ES2600749T3 - Tóner, agente de revelado y aparato de formación de imagen - Google Patents

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ES2600749T3 ES13839948.0T ES13839948T ES2600749T3 ES 2600749 T3 ES2600749 T3 ES 2600749T3 ES 13839948 T ES13839948 T ES 13839948T ES 2600749 T3 ES2600749 T3 ES 2600749T3
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Kousuke NAGATA
Masahide Yamada
Shinya Nakayama
Akiyoshi Sabu
Tatsuya Morita
Takamasa Hase
Suzuka Amemori
Rintaro Takahashi
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

Un tóner que comprende: una resina cristalina; en el que la resina cristalina contiene una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos, y en el que la resina cristalina tiene un diámetro de unidad cristalina promedio de 20 nm a 70 nm.

Description

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DESCRIPCION
Toner, agente de revelado y aparato de formacion de imagen Campo de la tecnica
La presente invencion se refiere a un toner, un agente de revelado y un aparato de formacion de imagen. Antecedentes de la tecnica
En un aparato de formacion electrofotografica de imagen o un aparato de registro electrostatico, una imagen latente electrica o magnetica se ha revelado con un toner. Por ejemplo, en una electrofotograffa, una imagen de carga electrostatica (una imagen latente) se ha formado sobre un fotoconductor y, a continuacion, se ha revelado con un toner para formar de ese modo una imagen de toner. La imagen de toner por lo general se transfiere sobre un medio de registro tal como papel y, a continuacion, se fija con, por ejemplo, calentamiento.
En un metodo de formacion de imagen que usa un sistema de fijacion por calor en el que un toner se fija con calentamiento, se requiere una gran cantidad de potencia electrica en un proceso en el que un toner se funde por calor para fijarse sobre un medio de registro tal como papel. Por lo tanto, una de las propiedades importantes de un toner es la capacidad de fijacion a baja temperatura en terminos del ahorro de energfa.
Con el fin de mejorar la capacidad de fijacion a baja temperatura de un toner, es importante controlar la propiedad termica de una resina aglutinante que es un componente mayoritario del toner.
Por lo tanto, se ha sugerido, en un toner en el que una resina cristalina es un componente mayoritario de una resina aglutinante, controlar la composicion y la propiedad termica de la resina cristalina con el fin de que caiga dentro de un determinado intervalo (vease, por ejemplo, el documento PTL 1).
Tambien se ha sugerido el uso de un toner que contiene, como una resina aglutinante, dos resinas cristalinas que tienen diferentes pesos moleculares en una determinada condicion de fijacion (vease, por ejemplo, el documento PTL 2).
Tambien se ha sugerido un toner que contiene, como una resina aglutinante, dos resinas de poliester cristalinas que tienen diferentes modulos elasticos de almacenamiento a 160 °C (vease, por ejemplo, el documento PTL 3).
En el caso en el que se usa un toner que contiene una resina cristalina, a pesar de que este es excelente en cuanto a la capacidad de fijacion a baja temperatura, sera mas probable que tenga lugar el siguiente problema en comparacion con el caso en el que se usa un toner que contiene una resina no cristalina como un componente mayoritario de una resina aglutinante. Es decir, cuando se imprime sobre un papel que tiene una anchura mas amplia en una direccion ortogonal con respecto a una direccion de transporte de un medio con forma de hoja (por ejemplo, un papel de tamano A3) despues de imprimir de forma continua sobre unas hojas de un papel que tiene una anchura menos amplia (por ejemplo, un papel de tamano A4), tendran lugar problemas tales como offset de toner sobre partes de una superficie de un miembro de fijacion que se corresponde con los extremos del papel que tiene una anchura mas amplia (a lo que se puede hacer referencia en lo sucesivo en el presente documento como "offset de extremo") y una falta de uniformidad de brillo en los extremos del papel que tiene una anchura mas amplia, como resultado de una diferencia de sus tamanos de alimentacion de papel.
Por lo tanto, ha existido una necesidad de proporcionar un toner que sea capaz de evitar el offset de extremo y la falta de uniformidad de brillo incluso en el caso de contener una resina cristalina.
Lista de citas
Literatura de patente
PTL 1: solicitud de patente de Japon abierta a inspeccion publica (JP-A) con n.° 2010-077419 PTL 2: JP-A con n.° 2009-014926 PTL 3: JP-A con n.° 2010-151996
Sumario de la invencion
Problema tecnico
La presente invencion tiene por objeto solucionar los diversos problemas en la tecnica que se han mencionado en lo que antecede, y lograr el siguiente objeto. Un objeto de la presente invencion es proporcionar un toner que sea capaz de evitar el offset de extremo y la falta de uniformidad de brillo incluso en el caso de contener una resina cristalina.
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Solucion al problema
Los medios para solucionar los problemas que se han mencionado en lo que antecede son tal como sigue:
un toner que incluye: una resina cristalina,
en el que la resina cristalina contiene una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos, y
en el que la resina cristalina tiene un diametro de unidad cristalina promedio de 20 nm a 70 nm.
Efectos ventajosos de la invencion
La presente invencion puede solucionar los diversos problemas en la tecnica que se han mencionado en lo que antecede, y puede proporcionar un toner que sea capaz de evitar el offset de extremo y la falta de uniformidad de brillo incluso en el caso de contener una resina cristalina.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1A es un diagrama que ilustra un ejemplo de espectros de difraccion que se obtienen mediante una medicion de difraccion de rayos X.
La figura 1B es un diagrama que ilustra un ejemplo de espectros de difraccion que se obtienen mediante una medicion de difraccion de rayos X.
La figura 2 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra un ejemplo de un aparato de formacion de imagen de la presente invencion.
La figura 3 es un diagrama de bloques de control esquematico del aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2.
La figura 4 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra un dispositivo de fijacion que se incluye en el aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2.
La figura 5 es un diagrama conceptual que ilustra una disposicion de una bobina de excitacion, una bobina de desmagnetizacion y una unidad de deteccion de temperatura en el dispositivo de fijacion que se ilustra en la figura 4 asf como un modo de alimentacion de papel.
La figura 6 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra otro dispositivo de fijacion que se incluye en el aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2.
La figura 7 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra otro dispositivo de fijacion que se incluye en el aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2.
La figura 8 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra de otro dispositivo de fijacion que se incluye en el aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2.
La figura 9 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra otro dispositivo de fijacion que se incluye en el aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2.
Descripcion de realizaciones
(Toner)
El toner contiene al menos una resina aglutinante; y, si es necesario, contiene adicionalmente otros ingredientes.
La resina cristalina contiene una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos.
La resina cristalina tiene un diametro de unidad cristalina promedio de 20 nm a 70 nm.
En el caso en el que se usa un toner que contiene una resina cristalina en un aparato de formacion de imagen o un metodo de formacion de imagen, a pesar de que este es excelente en cuanto a la capacidad de fijacion a baja temperatura, sera mas probable que tenga lugar el siguiente problema en comparacion con el caso en el que se usa un toner que contiene una resina no cristalina como un componente mayoritario de una resina aglutinante. Es decir, cuando se imprime sobre un papel que tiene una anchura mas amplia en una direccion ortogonal con respecto a una direccion de transporte de un medio con forma de hoja (por ejemplo, un papel de tamano A3) despues de imprimir
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de forma continua sobre unas hojas de un papel que tiene una anchura menos amplia (por ejemplo, un papel de tamano A4), tendran lugar problemas tales como offset de toner sobre partes de una superficie de un miembro de fijacion que se corresponde con los extremos del papel que tiene una anchura mas amplia (offset de extremo) y una falta de uniformidad de brillo en los extremos del papel que tiene una anchura mas amplia, como resultado de una diferencia de sus tamanos de alimentacion de papel.
Se cree que el problema anterior tiene lugar como resultado de la siguiente razon.
Las resinas cristalinas tienen una capacidad termica mas alta que las resinas no cristalinas. Por lo tanto, una diferencia en las temperaturas entre una porcion de alimentacion de papel y una porcion de no alimentacion de papel de un miembro de fijacion (por ejemplo, un rodillo de fijacion) tiende a ser grande. La porcion de no alimentacion de papel tiene una temperatura mas alta que la porcion de alimentacion de papel. Debido a que la porcion de alimentacion de papel se ve desprovista de calor por un toner tras entrar en contacto con una imagen de transferencia de toner, mientras que la porcion de no alimentacion de papel no se ve desprovista de calor por un toner. La porcion de no alimentacion de papel, es decir, tiende a aumentar la temperatura de ambos extremos del miembro de fijacion cuando se imprime sobre un papel de tamano A3 despues de imprimir de forma continua sobre unas hojas de papel de tamano a4, como resultado de una diferencia de las anchuras entre el papel de tamano A4 y el papel de tamano A3. Cuando el papel de tamano A4 se alimenta en una direccion longitudinal, la anchura del lado corto del papel de tamano A4 (210 mm) es mas corta que la del papel de tamano A3 (297 mm). Por lo tanto, se produciran aproximadamente 40 mm de las porciones de no alimentacion de papel en ambos extremos.
En el presente caso, cuando una temperatura del miembro de fijacion se controla basandose en una temperatura de la porcion de alimentacion de papel, una temperatura sobre las porciones de no alimentacion de papel es mucho mas alta que una temperatura adecuada para la fijacion, lo que da lugar a los problemas anteriores.
En casos extremos, se enrolla papel en torno al miembro de fijacion sobre la porcion de no alimentacion de papel debido al offset, conduciendo a un atasco de papel (atasco).
Es probable que el problema anterior tenga lugar, en particular, en una fijacion de tipo de calentamiento por induccion. Debido a que la fijacion de tipo de calentamiento por induccion tiene una ventaja de ser capaz de aumentar una temperatura sobre una superficie de un miembro de fijacion a un intervalo de temperatura alto en un tiempo mas corto que el de una fijacion de tipo por rodillo de calor. No obstante, cuando se usa en el miembro de fijacion un generador de calor que tiene una capacidad termica mas baja con el fin de aprovechar esto, una temperatura sobre una superficie del miembro de fijacion tiende a excederse (sobrecalentarse).
Asimismo, cuando se usa un toner que contiene una resina cristalina en la situacion anterior, el toner tiende a encontrarse en un estado de offset en caliente sobre la superficie del miembro de fijacion. Es probable que este fenomeno tenga lugar cuando una gran cantidad de la resina cristalina este contenida en el toner.
Los inventores de la presente invencion llevaron a cabo estudios exhaustivos para solucionar los problemas anteriores.
En un toner que contiene una resina cristalina, es diffcil que otros materiales del toner (por ejemplo, un pigmento o un agente de liberacion) entren en la unidad cristalina formada por la resina cristalina, lo que conduce a una distribucion no uniforme de los materiales en el toner. Adicionalmente, una resina cristalina tiene una capacidad termica mas alta y un punto de fusion en el que la viscosidad de la misma cambia de forma mas abrupta que una resina amorfa. Por lo tanto, cuando hay tanto sitios cristalinos como sitios amorfos en el toner, los sitios cristalinos y los sitios amorfos responden de forma diferencial a la temperatura con el calentamiento. A una temperatura igual a o mas baja que el punto de fusion de la resina cristalina, los polfmeros en los sitios amorfos comienzan a soltarse, pero los sitios cristalinos permanecen en un estado solido. Mientras tanto, a una temperatura igual a o mas alta que el punto de fusion de la resina cristalina, la viscosidad de los sitios cristalinos se disminuye de forma mas extrema que la de los sitios amorfos. Se cree que es probable que los problemas anteriores, es decir, el offset de extremo y la falta de uniformidad de brillo, tengan lugar debido a la diferencia en los comportamientos de los sitios amorfos y los sitios cristalinos asf como la distribucion no uniforme de los materiales en el toner. Ademas, se cree que los problemas son especialmente significativos en el caso en el que se usa la fijacion de tipo de calentamiento por induccion que tiende a dar lugar a una diferencia de temperatura sobre una superficie de un miembro de fijacion.
Por lo tanto, los inventores de la presente invencion concibieron que los problemas anteriores se pudieran solucionar mediante la creacion de un estado en el que los sitios cristalinos y los sitios amorfos estan distribuidos de manera relativamente uniforme en el toner sin una distribucion extremadamente no uniforme. Es decir, los problemas anteriores se pueden solucionar al disminuir el tamano de las unidades cristalinas que son formadas por la resina cristalina y al crear de este modo un estado en el que los sitios amorfos se encuentran presentes entre las unidades cristalinas. No obstante, en el caso en el que los sitios cristalinos y los sitios amorfos se encuentran presentes en distintas resinas, estos se pueden separar entre sf con el calentamiento incluso a pesar de que estos se distribuyen de manera uniforme durante el almacenamiento a temperatura ambiente. Por lo tanto, se cree que es preferible un sistema en el que los sitios cristalinos y los sitios amorfos existen juntos en una cadena molecular en una resina.
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Los inventores de la presente invencion han hallado que el offset de extremo y la falta de uniformidad de brillo se pueden evitar con un toner que contiene una resina cristalina en la que la resina cristalina contiene una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos, y en el que la resina cristalina tiene un diametro de unidad cristalina promedio de 20 nm a 70 nm. De este modo se ha completado la presente invencion.
< Resina aglutinante >
La resina aglutinante contiene al menos una resina cristalina; y, si es necesario, contiene adicionalmente otros ingredientes tales como una resina no cristalina.
- Resina cristalina -
La resina cristalina contiene al menos una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos; y, si es necesario, contiene adicionalmente otros ingredientes.
La resina cristalina en la presente invencion se refiere a una resina que tiene un sitio de estructura cristalina y tiene un pico de difraccion que se obtiene a partir de la estructura cristalina en un espectro de difraccion que se obtiene por medio de un difractometro de rayos X. La resina cristalina tiene una relacion de la temperatura de ablandamiento de la resina tal como se mide mediante un aparato de ensayo de flujo elevado con respecto a la temperatura de pico maxima del calor de fusion de la resina tal como se mide mediante un calonmetro diferencial de barrido (DSC, differential scanning calorimeter) (temperatura de ablandamiento/temperatura de pico maxima del calor de fusion) de 0,8 a 1,6, y se ablanda de forma abrupta por calor.
La resina no cristalina en la presente invencion se refiere a una resina que no tiene estructura cristalina alguna y no tiene pico de difraccion alguno que se obtenga a partir de la estructura cristalina en un espectro de difraccion que se obtiene por medio de un difractometro de rayos X. La resina no cristalina tiene la relacion de la temperatura de ablandamiento con respecto a la temperatura de pico maxima del calor de fusion (punto de ablandamiento/temperatura de pico maxima del calor de fusion) de mas de 1,6, y se ablanda de forma gradual por calor.
La temperatura de ablandamiento de la resina se puede medir por medio de un aparato de ensayo de flujo elevado (por ejemplo, CFT-500D, producto de Shimadzu Corporation). Como una muestra, se usa 1 g de la resina. Mientras que la muestra se calienta con la tasa de calentamiento de 3 °C/min, una carga de 2,94 MPa se aplica mediante un embolo para extruir la muestra a partir de una boquilla que tiene un diametro de 0,5 mm y una longitud de 1 mm, durante lo cual, una cantidad de descenso del embolo del aparato de ensayo de flujo se representa graficamente frente a la temperatura. La temperatura a la que la mitad de la muestra fluyo al exterior se determina como la temperatura de ablandamiento de la muestra.
La temperatura de pico maxima del calor de fusion de la resina se puede medir por medio de un calonmetro diferencial de barrido (DSC) (por ejemplo, Q2000, producto de TA Instruments Japan Inc.). Una muestra a medir para determinar la temperatura de pico maxima del calor de fusion se somete al siguiente pretratamiento. En concreto, la muestra se funde a 130 °C, seguido por un enfriamiento desde 130 °C hasta 70 °C con la tasa de 1,0 °C/min. A continuacion, la muestra se enfrio desde 70 °C hasta 10 °C con la tasa de 0,5 °C/min. A continuacion, la muestra se mide para determinar un cambio endotermico-exotermico mediante DSC durante el calentamiento con la tasa de calentamiento de 10°C/min. Basandose en esta medicion, la "cantidad endotermica o exotermica" se representa graficamente frente a l "temperatura" en una grafica. En la grafica, una temperatura de pico endotermica en un intervalo de temperatura de 20 °C a 100 °C se determina como "Ta*". En el caso en el que hay algunos picos endotermicos dentro del intervalo de temperatura que se ha mencionado en lo que antecede, la temperatura del pico en el que la cantidad endotermica es la mas grande se determina como Ta*. A continuacion de lo anterior, la muestra se almacena durante 6 horas a la temperatura que es (Ta*-10)°C, seguido por un almacenamiento durante 6 horas a la temperatura que es (Ta* -15) °C. A continuacion, la muestra se mide para determinar el cambio endotermico-exotermico por medio de DSC durante el enfriamiento hasta 0 °C con la tasa de enfriamiento de 10 °C/min y, a continuacion, el calentamiento con la tasa de calentamiento de 10 °C/min para dibujar de ese modo una grafica de la misma forma que lo anterior. En la grafica, la temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica se determina como la temperatura de pico maxima del calor de fusion.
- - Resina cristalina que tiene enlace de uretano, enlace de urea o ambos de los mismos - -
La resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de la misma incluyen una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos y una unidad de poliester cristalino, una resina de poliuretano cristalina, y una resina de poliurea cristalina. De entre las mismas, se prefiere una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos y una unidad de poliester cristalino.
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Un metodo para obtener la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos y una unidad de poliester cristalino no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen un metodo de prepolfmero y un metodo de una sola etapa. El metodo de prepolfmero es un metodo en el que un prepolfmero previamente preparado que consiste en unidades de poliuretano o unidades de poliurea se combina con una unidad de poliester cristalino preparada por separado que tiene un grupo hidroxilo terminal. El metodo de una sola etapa es un metodo en el que una unidad de poliester cristalino que tiene un grupo hidroxilo terminal se mezcla y se hace reaccionar con un isocianato de bajo peso molecular y un poliol o poliamina de bajo peso molecular. De entre estos, se prefiere el metodo de prepolfmero. En el metodo de una sola etapa, por lo general las unidades de poliuretano o las unidades de poliurea se forman de manera no uniforme, de tal modo que no se puede formar una unidad grande, lo que es probable que de lugar a una inhibicion cristalina de la unidad de poliester cristalino. No obstante, el enlace de uretano, el enlace de urea o ambos de los mismos se pueden formar de forma satisfactoria mediante la seleccion, de forma apropiada, de una temperatura de reaccion y un tipo de monomero. Por ejemplo, la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos y una unidad de poliester cristalino, que tiene una unidad de poliurea grande a un determinado nivel, se puede obtener incluso con el metodo de una sola etapa mediante el uso de una poliamina que reacciona con isocianato mas rapidamente que la unidad de poliester cristalino que tiene un grupo hidroxilo terminal. Debido a que las unidades de poliuretano se forman, de forma preferente, en una fase temprana del proceso de reaccion y, a continuacion, se dejan progresar las reacciones de union entre las unidades de poliester cristalino y las unidades de poliurea.
Asimismo, en el metodo de prepolfmero, una unidad de poliuretano-urea en la que una unidad de poliuretano coexiste con una unidad de poliurea se puede usar como un prepolfmero.
—Unidad de poliester cristalino —
La unidad de poliester cristalino no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de la misma incluyen una unidad de poliester policondensada que se sintetiza a partir de poliol y acido policarboxflico, un producto de polimerizacion de apertura de anillo de lactona, y acido polihidroxicarboxflico. De entre las mismas, una unidad de poliester policondensada que se sintetiza a partir de diliol y acido policarboxflico es preferible en vista de la exhibicion de cristalinidad.
------Poliol-------
Los ejemplos del poliol incluyen, por ejemplo, diol, poliol de tritndrico a octatndrico o superior.
El diol no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen diol alifatico tal como diol alifatico de cadena recta y diol alifatico de cadena ramificada; alquilen eter glicol C4-C36; diol alidclico C4-C36; oxido de alquileno (en lo sucesivo en el presente documento se puede abreviar como "AO") del diol alidclico que se ha enumerado en lo que antecede; productos de adicion de AO de bisfenoles; polilactonadiol; polibutadienodiol; y diol que tiene un grupo funcional, tal como diol que tiene un grupo carboxilo, diol que tiene un grupo acido sulfonico o un grupo sulfamina, sales de los mismos, y dioles que tienen otros grupos funcionales. De entre estos, es preferible el diol alifatico C2-C36, y diol alifatico de cadena recta C2- C36 es mas preferible. Estos se pueden usar solos, o en combinacion.
Una cantidad del diol alifatico de cadena recta no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de un 80 % en moles o mayor, mas preferiblemente de un 90 % en moles o mayor en relacion con la cantidad total de dioles. El uso del diol alifatico de cadena recta en una cantidad de un 80 % en moles o mayor es preferible debido a que se potencia la cristalinidad de la resina, es deseable que a la resina resultante se proporcionen tanto una capacidad de fijacion a baja temperatura como una capacidad de almacenamiento resistente al calor, y la dureza de la resina tiende a aumentarse.
El diol alifatico de cadena recta no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen etilen glicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5- pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,l0-decanodiol, 1,11-undecanodiol, 1,12-dodecanodiol, 1,13-tridecanodiol, 1,14-tetradecanodiol, 1,18-octadecanodiol y 1,20-eicosanodiol. De entre estos, etilen glicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,9-nonanodiol y 1,10-decanodiol son preferibles, debido a que estos se pueden obtener facilmente. De entre estos, es preferible el diol alifatico de cadena recta C2- C36.
El diol alifatico de cadena ramificada no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente diol alifatico de cadena ramificada C2-C36. Los ejemplos del mismo incluyen 1,2-propilen glicol, neopentil glicol y 2,2-dietil-1,3-propanodiol.
El alquilen eter glicol C4-C36 no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen dietilen glicol, trietilen glicol, dipropilen glicol, polietilen glicol, polipropilen glicol y politetrametilen eter glicol.
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El diol alidclico C4-C36 no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen 1,4-ciclohexanodimetanol y bisfenol A hidrogenado.
El oxido de alquileno del diol alidclico que se ha enumerado en lo que antecede no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen productos de adicion de, por ejemplo, oxido de etileno (en lo sucesivo en el presente documento se puede abreviar como "EO"), oxido de propileno (en lo sucesivo en el presente documento se puede abreviar como "PO") y oxido de butileno (en lo sucesivo en el presente documento se puede abreviar como "BO"). El numero de moles que se anaden puede ser de 1 a 30.
Los productos de adicion de AO de bisfenoles no estan particularmente limitados y se pueden seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de los mismos incluyen productos de adicion de AO (por ejemplo, EO, PO y BO) de bisfenol A, bisfenol F, y bisfenol S. El numero de moles que se anaden puede ser de 2 a 30.
El polilactona diol no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. El ejemplo del mismo incluye poli-£-caprolactona diol.
El diol que tiene un grupo carboxilo no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. El ejemplo del mismo incluye acido dialquilol alcanoico. El numero de atomos de carbono del acido dialquilol alcanoico puede ser de 6 a 24. Los ejemplos del acido dialquilol alcanoico C6-C24 incluyen acido 2,2-dimetilol propionico (DMPA), acido 2,2-dimetilol butanoico, acido 2,2-dimetilol heptanoico y acido 2,2-dimetilol octanoico.
El diol que tiene un grupo acido sulfonico o un grupo acido sulfamico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen diol de acido sulfamico, productos de adicion de AO de acido N,N-bis(2-hidroxialquil) sulfamico (en los que el grupo alquilo es un grupo C1-C6) (en los que AO es, por ejemplo, EO o PO, y el numero de moles de AO que se anaden es de 1 a 6) y fosfato de bis(2-hidroxietilo).
Los ejemplos del diol de acido sulfamico incluyen acido N,N-bis(2-hidroxietil) sulfamico, y un producto de adicion de 2 moles de acido N,N-bis(2-hidroxietil) sulfamico - PO
El grupo de sal neutralizada que esta contenido en el diol que tiene un grupo de sal neutralizada no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen amina terciaria C3-C30 (por ejemplo, trietil amina) y metal alcalino (por ejemplo, sal de sodio).
De entre estos, son preferibles el diol alifatico C2-C12, el diol que tiene un grupo carboxilo, el producto de adicion de AO de bisfenoles, y cualquier combinacion de los mismos.
Ademas, el poliol de tritudrico a octatudrico o superior, que se usa de forma opcional, no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen el alcohol alifatico politudrico de tritudrico a octatudrico o superior C3-C36, el producto de adicion de AO (numero de moles que se anaden: de 2 a 30) de trisfenoles, el producto de adicion de AO (numero de moles que se anaden: de 2 a 30) de una resina novolaca, y acril poliol tal como un copolfmero de (met)acrilato de hidroxietilo y otro monomero a base de vinilo.
Los ejemplos del alcohol alifatico politudrico de tritudrico a octatudrico o superior C3-C36 incluyen glicerina, trimetilol etano, trimetilol propano, pentaeritritol, sorbitol, sorbitan y poliglicerina.
De entre estos, el alcohol politudrico alifatico de tritudrico a octatudrico o superior, y el producto de adicion de AO de la resina novolaca son preferibles, y el producto de adicion de AO de la resina novolaca es mas preferible.
------Acido policarboxflico-------
En lo que respecta al acido policarboxflico se incluyen, por ejemplo, acido dicarboxflico y acido policarboxflico de trivalente a hexavalente, o superior.
El acido dicarboxflico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen acido dicarboxflico alifatico y acido dicarboxflico aromatico. Los ejemplos del acido dicarboxflico alifatico incluyen un acido dicarboxflico alifatico de cadena recta y un acido dicarboxflico de cadena ramificada. De entre estos, el acido dicarboxflico alifatico de cadena recta es preferible.
El acido dicarboxflico alifatico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen, preferiblemente, acido alcano dicarboxflico, acido alquenil dicarboxflico, acido alqueno dicarboxflico y acido dicarboxflico alidclico.
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El ejemplo del acido alcano dicarboxflico incluye acido alcano dicarboxflico C4-C36. Los ejemplos del acido alcano dicarbox^lico C4-C36 incluyen acido succmico, acido adfpico, acido sebacico, acido azelaico, acido dodecano dicarboxflico, acido octadecano dicarboxflico y acido decil succmico.
El ejemplo del acido alquenil dicarboxflico incluye acido dodecenil succmico, acido pentadecenil succmico, acido octadecenil succmico.
Los ejemplos del acido alqueno dicarboxflico incluyen acido alqueno dicarboxflico C4-C36. Los ejemplos del acido alqueno dicarboxflico C4-C36 incluyen acido maleico, acido fumarico y acido citraconico.
Los ejemplos del acido dicarboxflico alidclico incluyen acido dicarboxflico alidclico C6-C40. El ejemplo del acido dicarboxflico alic^clico C6-C40 incluye acido de dfmero (por ejemplo, acido lenoleico dimerico).
El acido dicarboxflico aromatico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen, preferiblemente, acido dicarboxflico aromatico C8- C36. Los ejemplos del acido dicarboxflico aromatico C8-C36 incluyen acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido t-butil isoftalico, acido 2,6-naftaleno dicarbox^lico y acido 4,4'-bifenil dicarbox^lico.
Los ejemplos del acido policarboxflico de trivalente a hexavalente, o superior, que se usa de forma opcional, incluyen acido policarboxflico aromatico C9-C20. Los ejemplos del acido policarboxflico aromatico C9-C20 incluyen acido trimelftico y acido piromelttico.
Observese que, los anfndridos de acido o ester de alquilo C1-C4 de los acidos que se han enumerado en lo que antecede se pueden usar como el acido dicarboxflico o acido policarboxflico de trivalente a hexavalente, o superior. Los ejemplos del ester de alquilo C1-C4 incluyen ester de metilo, ester de etilo y ester de isopropilo.
De entre los acidos dicarboxflicos que se han enumerado en lo que antecede, el uso del acido dicarboxflico alifatico solo es preferible. El uso de acido adfpico, acido sebacico, acido dodecano dicarboxflico, acido tereftalico o acido isoftalico solo es mas preferible. Tambien se usa, preferiblemente, un copolfmero del acido dicarboxflico alifatico y el acido dicarboxflico aromatico. El acido dicarboxflico aromatico que se va a copolimerizar es preferiblemente acido tereftalico, acido isoftalico, acido t-butil isoftalico o ester de alquilo de estos acidos dicarboxflicos aromaticos. Los ejemplos del ester de alquilo incluyen ester de metilo, ester de etilo o ester de isopropilo. La cantidad del acido dicarboxflico aromatico en un copolfmero es preferiblemente de un 20 % en moles o menos.
------Producto de polimerizacion de apertura de anillo de lactona-------
El producto de polimerizacion de apertura de anillo de lactona no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen un producto de polimerizacion de apertura de anillo de lactona que se obtiene al someter lactonas (por ejemplo, monolactona C3- C12 (que tiene un grupo ester en un anillo) tal como p-propiolactona, Y-butirolactona, 8-valerolactona y £- caprolactona) a una polimerizacion de apertura de anillo usando un catalizador (por ejemplo, oxido de metal y un compuesto de metal organico); y un producto de polimerizacion de apertura de anillo de lactona que contiene un grupo hidroxilo terminal que se obtiene al someter las monolactonas C3-C12 a una polimerizacion de apertura de anillo usando glicol (por ejemplo, etilen glicol y dietilen glicol) como un iniciador.
La monolactona C3-C12 no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero esta es preferiblemente £-caprolactona en vista de la cristalinidad.
El producto de polimerizacion de apertura de anillo de lactona pueden ser productos disponibles en el mercado. Los ejemplos del mismo incluyen policaprolactona muy cristalina tal como H1P, H4, H5, y H7 de la serie PLACCEL (producto de Daicel Corporation).
------Acido polihidroxicarboxflico-------
El metodo de preparacion del acido polihidroxicarboxflico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen un metodo en el que acido hidroxicarboxflico tal como acido glicolico, y acido lactico (por ejemplo, acido L-lactico, acido D-lactico y acido lactico racemico) se somete directamente a una reaccion de deshidratacion - condensacion; y un metodo en el que ester dclico C4-C12 (el numero de grupos ester en el anillo es de 2 a 3), que es equivalente a un producto de deshidratacion - condensacion entre 2 o 3 moleculas de acido hidroxicarboxflico, tal como glicolida o lactida (por ejemplo, L-lactida, D-lactida, y lactida racemica) se somete a una polimerizacion de apertura de anillo usando un catalizador tal como oxido de metal y un compuesto de metal organico. El metodo que usa una polimerizacion de apertura de anillo es preferible debido a la facilidad en el ajuste de un peso molecular del producto resultante.
De entre los esteres dclicos que se han enumerado en lo que antecede, la L-lactida y la D-lactida son preferibles en vista de la cristalinidad. Ademas, se pueden modificarterminales del acido polihidroxicarboxflico para tener un grupo
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hidroxilo o grupo carboxilo.
—Unidad de poliuretano —
En lo que respecta a la unidad de poliuretano, se incluye una unidad de poliuretano que se sintetiza a partir de poliol (por ejemplo, diol, poliol de trihndrico a octahndrico o superior) y poliisocianato (por ejemplo, diisocianato y poliisocianato trivalente o superior). De entre las mismas, la unidad de poliuretano que se sintetiza a partir del diol y el diisocianato es preferible.
En lo que respecta al poliol, se pueden usar los que se mencionan como el poliol que se enumera en la descripcion de la unidad de poliester.
------Poliisocianato-------
En lo que respecta al poliisocianato se incluyen, por ejemplo, diisocianato y poliisocianato trivalente o superior.
El poliisocianato no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen diisocianatos aromaticos, diisocianatos alifaticos, diisocianatos alidclicos y diisocianatos alifaticos aromaticos. De entre estos, se prefieren el diisocianato aromatico C6-C20 (el numero de los atomos de carbono excluye los que estan contenidos en los grupos NCO, lo que se mantiene en lo que sigue), diisocianato alifatico C2-C18, diisocianato alidclico C4-C15, diisocianato alifatico aromatico C8-C15, y productos modificados de los diisocianatos anteriores, y una mezcla de dos o mas de los diisocianatos anteriores.
Los diisocianatos aromaticos no estan particularmente limitados y se pueden seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de los mismos incluyen 1,3-fenilen diisocianato, 1,4-fenilen diisocianato, 2,4-tolilenodiisocianato(TDI), 2,6-tolilenodiisocianato (TDI), TDI en bruto, 2,4'-difenil metano diisocianato (MDI), 4,4'- difenil metano diisocianato (MDI), MDI en bruto, 1,5-naftilen diisocianato, 4,4',4"-trifenilmetan triisocianato y m-p- isocianatofenilsulfonil isocianato y p-isocianatofenilsulfonil isocianato.
Los ejemplos del MDI en bruto incluyen un producto de fosgenita de diaminofenil metano en bruto y polialilpoliisocianato (PAPI). Los ejemplos del diaminofenil metano en bruto incluyen un condensado entre formaldehudo y amina aromatica (anilina) o una mezcla de los mismos, o una mezcla de diaminodifenil metano y una pequena cantidad (por ejemplo, de un 5 % en masa a un 20 % en masa) de poliamina trivalente o superior.
Los ejemplos de los diisocianatos alifaticos incluyen etilen diisocianato, tetrametilen diisocianato, hexametilen diisocianato (HDI), dodecametilen diisocianato, 1,6,11-undecan triisocianato, 2,2,4-trimetilhexametilen diisocianato, lisina diisocianato, 2,6-diisocianatometilcaproato, bis(2-isocianatoetil)fumarato, carbonato de bis(2-isocianatoetilo) y 2-isocianatoetil-2,6-diisocianatohexanoato.
Los ejemplos de los diisocianatos alidclicos incluyen isoforon diisocianato (IPDI), diciclohexilmetano-4,4'- diisocianato (MDI hidrogenado), ciclohexilen diisocianato, metilciclohexilen diisocianato (TDI hidrogenado), bis(2- isocianatoetil)-4-ciclohexeno-1,2-dicarboxilato, 2,5-2,6-norbornanodiisocianato y 2,6-norbornanodiisocianato.
Los ejemplos del diisocianato alifatico aromatico incluyen m-xilen diisocianato (XDI), p-xilen diisocianato (XDI) y a,a,a',a'-tetrametilxilen diisocianato (TMXDI).
Ademas, los ejemplos del producto modificado del diisocianato incluyen productos modificados que contienen un grupo uretano, un grupo carbodiimida, un grupo alofanato, un grupo urea, un grupo biuret, un grupo uretdiona, un grupo uretimina, un grupo isocianurato o un grupo oxazolidona. Ejemplos espedficos del mismo incluyen productos modificados de diisocianato tal como MDI modificado y TDI modificado con uretano, y una mezcla de dos o mas de estos productos modificados. Los ejemplos del mDi modificado incluyen MDI modificado con uretano, MDI modificado con carbodiimida y MDI modificado con fosfato de trihidrocarbilo. El ejemplo de la mezcla incluye una mezcla del MDI modificado y el TDI modificado con uretano (prepolfmero que contiene isocianato).
De entre estos, se prefieren el diisocianato aromatico C6-C15 (el numero de los atomos de carbono excluye los que estan contenidos en los grupos NCO, lo que se mantiene en lo que sigue), diisocianato alifatico C4-C12, diisocianato alidclico C4-C15. Se prefieren en mayor medida 2,4-tolilenodiisocianato, 2,6-tolilenodiisocianato, 2,4'- difenilmetanodiisocianato, 4,4'- difenilmetanodiisocianato, hexametilen diisocianato, diciclohexilmetan-4,4'- diisocianato e isoforon diisocianato.
—Unidad de poliurea —
En lo que respecta a la unidad de poliurea, se incluye una unidad de poliurea que se sintetiza a partir de poliamina (por ejemplo, diamina y poliamina trivalente o superior) y poliisocianato (por ejemplo, diisocianato y poliisocianato trivalente o superior).
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------Poliamina-------
La poliamina no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de la misma incluyen diaminas alifaticas y diaminas aromaticas. De entre las mismas, las diaminas alifaticas C2-C18 y las diaminas aromaticas C6-C20 son preferibles. Con esto, se pueden usar poliaminas trivalentes o superiores, si es necesario.
Los ejemplos de las diaminas alifaticas C2-C18 incluyen alquilen diamina C2-C6, los productos de sustitucion de alquilo C1-C4 o de hidroxialquilo C2-C4 de la alquilen diamina, la diamina alifatica que contiene aliciclo o heterociclo y las aminas alifaticas que contienen anillos aromaticos C8-C15.
Los ejemplos de la alquilen diamina C2-C6 incluyen etileno diamina, propilen diamina, trimetilen diamina, tetrametilen diamina y hexametilen diamina.
Los ejemplos de los productos de sustitucion de alquilo C1-C4 o de hidroxialquilo C2-C4 de la alquilen diamina incluyen dialquilaminopropilamina, trimetilhexametilen diamina, aminoetiletanolamina, 2,5-dimetil-2,5-hexametilen diamina y metil iminobispropil amina.
Los ejemplos de la diamina alifatica que contiene aliciclo o heterociclo incluyen diamina alidclica C4-C15 o diamina heterodclica C4-C15. Los ejemplos de la diamina alidclica C4-C15 incluyen 1,3-diaminociclohexano, isoforon diamina, mentano diamina y 4,4'-metileno diclorohexano diamina (metilen dianilina hidrogenada). Los ejemplos de la diamina heterodclica C4-C15 incluyen piperazina, N-aminoetil piperazina, 1,4-diaminoetil piperazina, 1,4-bis(2- amino-2-metilpropil)piperazina, 3,9-bis(3-aminopropil)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecano.
Los ejemplos de las aminas alifaticas que contienen anillos aromaticos C8-C15 incluyen xililen diamina y tetraclor-p- xililen diamina.
Los ejemplos de las diaminas aromaticas C6-C20 incluyen diamina aromatica no sustituida, la diamina aromatica que contiene un grupo alquilo con sustitucion nuclear C1-C4, mezclas de isomeros de la diamina aromatica no sustituida y/o la diamina aromatica que contiene un grupo alquilo con sustitucion nuclear C1-C4 a diversas relaciones de mezclado, la diamina aromatica que contiene un grupo aceptor de electrones con sustitucion nuclear y la diamina aromatica que contiene un grupo amino secundario.
Los ejemplos de la diamina aromatica no sustituida incluyen 1,2-fenilendiamina, 1,3-fenilendiamina, 1,4- fenilendiamina, 2,4'-difenil metanodiamina, 4,4'-difenil metanodiamina, difenil metanodiamina en bruto (por ejemplo, polifenil polimetileno poliamina), diaminodifenil sulfona, bencidina, tiodianilina, bis(3,4-diaminofenil) sulfona, 2,6- diaminopiridina, m-aminobencilamina, trifenilmetano-4,4',4"-triamina y naftilen diamina.
Los ejemplos de la diamina aromatica que contiene un grupo alquilo con sustitucion nuclear C1-C4 incluyen 2,4- tolilenodiamina, 2,6-tolilenodiamina, tolilenodiamina en bruto, dietiltolilenodiamina, 4,4'-diamino-3,3'-dimetildifenil metano, 4,4'-bis(o-toluidina), dianisidina, diaminoditolilsulfona, 1,3-dimetil-2,4-diaminobenceno, 1,3-dimetil-2,6- diaminobenceno, 1,4-diisopropil-2,5-diaminobenceno, 2,4-diaminomesitileno, 1-metil-3,5-dietil-2,4-diaminobenceno, 2,3-dimetil-1,4-diaminonaftaleno, 2,6-dimetil-1,5-diaminonaftaleno, 3,3',5,5'-tetrametilbencidina, 3,3',5,5'-tetrametil- 4,4'-diaminodifenil metano, 3,5-dietil-3'-metil-2',4-diaminodifenil metano, 3,3'-dietil-2,2'-diaminodifenil metano, 4,4'- diamino-3,3'-dimetildifenil metano, 3,3',5,5'-tetraetil-4,4'-diaminobenzofenona, 3,3',5,5'-tetraetil-4,4'-diaminodifenil eter, y 3,3',5,5'-tetraisopropil-4,4'-diaminodifenilsulfona.
Los ejemplos de un grupo aceptor de electrones con sustitucion nuclear en la diamina aromatica que contiene un grupo aceptor de electrones con sustitucion nuclear incluyen halogeno, un grupo alcoxi y un grupo nitro. Los ejemplos del halogeno incluyen Cl, Br, I y F. Los ejemplos del grupo alcoxi incluyen un grupo metoxi y un grupo etoxi. Los ejemplos de la diamina aromatica que contiene un grupo aceptor de electrones con sustitucion nuclear incluyen metilenobis-o-cloroanilina, 4-cloro-o-fenilendiamina, 2-clor-1,4-fenilendiamina, 3-amino-4-cloroanilina, 4- bromo-1,3-fenilendiamina, 2,5-diclor-1,4-fenilendiamina, 5-nitro-1,3-fenilendiamina, 3'-dimetoxi-4-aminoanilina; 4,4'- diamino-3,3'-dimetil-5,5'-dibromo-difenil metano, 3,3'-diclorobencidina, 3,3'-dimetoxibencidina, bis(4-amino-3- clorofenil)oxido, bis(4-amino-2-clorofenil)propano, bis(4-amino-2-clorofenil)sulfona, bis(4-amino-3- metoxifenil)decano, bis(4-aminofenil)sulfuro, telururo de bis(4-aminofenilo), seleniuro de bis(4-aminofenilo), disulfuro de bis(4-amino-3-metoxifenilo), 4,4'-metileno bis(2-yodoanilina), 4,4'-metilenobis(2-bromoanilina), 4,4'-metilenobis(2- fluoroanilina) y 4-aminofenil-2-cloroanilina.
Los ejemplos de la diamina aromatica que contiene un grupo amino secundario incluyen aquellos en los que parte de la totalidad de los grupos amino primario de la diamina aromatica no sustituida, la diamina aromatica que contiene un grupo alquilo con sustitucion nuclear C1-C4, una mezcla de isomeros de las mismas a diversas relaciones de mezclado y la diamina aromatica que contiene un grupo aceptor de electrones con sustitucion nuclear estan sustituidos con un grupo amino secundario usando grupos alquilo inferior tales como un grupo metilo o un grupo etilo.
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Los ejemplos de la amina trifndrica o superior incluyen poliamida poliamina o polieter poliamina.
Los ejemplos de la poliamida poliamina incluyen una poliamida poliamina de bajo peso molecular que se obtiene mediante la condensacion de acido dicarboxflico y un exceso (2 moles o mas por mol de acido) de la poliamina. El ejemplo del acido dicarboxflico incluye acido de dfmero. Los ejemplos de la poliamina incluyen alquilen diamina y poli alquilen poliamina.
El ejemplo de la polieter poliamina incluye un hidruro de un producto cianoetilado de polieterpoliol.
El ejemplo del polieterpoliol incluye polialquilen glicol.
De acuerdo con los Valores de Parametro de Solubilidad (Polymer handbook 4a Ed.), un enlace de urea tiene una energfa de cohesion de 50.230 [J/mol], que es aproximadamente dos veces tan grande como una energfa de cohesion de un enlace de uretano (26.370 [J/mol]). Por lo tanto, un efecto de mejora de la tenacidad o la resistencia frente a offset de un toner tras la fijacion se puede esperar incluso en una pequena cantidad.
La resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos y una unidad de poliester cristalino preferiblemente contiene una resina cristalina que tiene una unidad de poliuretano, una unidad de poliurea o ambas de las mismas y una unidad de poliester cristalino, y mas preferiblemente contiene una resina cristalina que tiene una unidad de poliuretano y una unidad de poliester cristalino.
El peso molecular promedio en peso de la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 5.000 a 50.000. Cuando el peso molecular promedio en peso es de menos de 5.000, el toner resultante fluye facilmente a baja temperatura, lo que puede deteriorar la resistencia termica. Asimismo, la viscosidad del toner se disminuye con la fusion, lo que puede deteriorar la propiedad de offset en caliente.
El punto de fusion de la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 50 °C a 70 °C. Cuando el punto de fusion es de menos de 50 °C, el toner resultante se funde facilmente a baja temperatura, lo que puede deteriorar la capacidad de almacenamiento resistente al calor. Cuando el punto de fusion es de mas de 70 °C, el toner resultante puede no disminuir de manera suficiente en cuanto a la viscoelasticidad mediante calentamiento tras la fijacion, lo que puede deteriorar la capacidad de fijacion a baja temperatura.
La resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos preferiblemente contiene una primera resina cristalina y una segunda resina cristalina que tiene un peso molecular promedio en peso mas alto que el de la primera resina cristalina. En el presente caso, la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos es preferiblemente una resina cristalina que tiene una unidad de poliuretano, una unidad de poliurea o ambas de las mismas y una unidad de poliester cristalino.
El peso molecular promedio en peso de la primera resina cristalina es preferiblemente de 10.000 a 40.000, mas preferiblemente de 15.000 a 35.000, de forma particularmente preferible de 20.000 a 30.000 desde el punto de vista de lograr tanto una capacidad de fijacion a baja temperatura como una capacidad de almacenamiento resistente al calor. Cuando el peso molecular promedio en peso es de menos de 10.000, el toner resultante se puede deteriorar en cuanto a la capacidad de almacenamiento resistente al calor. Cuando el peso molecular promedio en peso es de mas de 40.000, la capacidad de fijacion a baja temperatura del toner resultante se puede deteriorar.
El peso molecular promedio en peso de la segunda resina cristalina es preferiblemente de 40.000 a 300.000, mas preferiblemente de 50.000 a 150.000 desde el punto de vista de lograr tanto una capacidad de fijacion a baja temperatura como a resistencia de offset en caliente. Cuando el peso molecular promedio en peso es de menos de 40.000, el toner resultante se puede deteriorar en cuanto a la resistencia de offset en caliente. Cuando el peso molecular promedio en peso es de mas de 300.000, el toner resultante puede no fundirse de manera suficiente, en particular, tras la fijacion a baja temperatura y la imagen se puede exfoliar facilmente, lo que puede deteriorar la capacidad de fijacion a baja temperatura.
Una diferencia entre el peso molecular promedio en peso de la primera resina cristalina (Mw1) y el peso molecular promedio en peso de la segunda resina cristalina (Mw2) (Mw2 - Mw1) no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 5.000 o mas, mas preferiblemente de 10.000 o mas. Cuando la diferencia es de menos de 5.000, se puede disminuir la anchura de fijacion del toner resultante.
Una relacion de masas de la primera resina cristalina (1) y la segunda resina cristalina (2) no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de (1)/(2) = 5/95 a 60/40, mas preferiblemente de 8/92 a 50/50, aun mas preferiblemente de 12/88 a 35/65, de forma
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particularmente preferible de 15/85 a 25/75. Cuando la relacion de (1) es de mas del intervalo anterior, el toner resultante se puede deteriorar en cuanto a la resistencia de offset en caliente. Cuando la relacion de (2) es de mas del intervalo anterior, la capacidad de fijacion a baja temperatura del toner resultante se puede deteriorar.
Es preferible que el toner sea un toner que se obtiene mediante el alargamiento de una resina de poliester cristalina que tiene un grupo isocianato en un medio acuoso; y la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos y una unidad de poliester cristalino preferiblemente contiene una resina que se obtiene mediante el alargamiento de la resina de poliester cristalina que tiene un grupo isocianato. El ejemplo de un metodo de alargamiento incluye un metodo en el que un compuesto que tiene un grupo funcional reactivo con un grupo isocianato se hace reaccionar con un grupo isocianato en una resina de poliester cristalina que tiene un grupo isocianato terminal. Los ejemplos del compuesto que tiene un grupo funcional reactivo con un grupo isocianato incluyen agua y las poliaminas que se han descrito en lo que antecede. El alargamiento se realiza en un medio acuoso que se usa para producir un toner.
Cuando la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos contiene una primera resina cristalina y una segunda resina cristalina que tiene un peso molecular promedio en peso mas alto que el de la primera resina cristalina, la segunda resina cristalina es preferiblemente una resina que se obtiene mediante el alargamiento de la resina de poliester cristalina que tiene un grupo isocianato.
Una cantidad de la resina cristalina que esta contenida en la resina aglutinante no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de un 50 % en masa o mas, mas preferiblemente de un 65 % en masa o mas, aun mas preferiblemente de un 80 % en masa o mas, de forma particularmente preferible de un 95 % en masa o mas desde el punto de vista de ejercer una capacidad de fijacion a baja temperatura excelente y una capacidad de almacenamiento resistente al calor hasta el maximo. Cuando la cantidad es de menos de un 50 % en masa, la resina aglutinante no cambia de forma abrupta la viscoelasticidad del toner por calor, conduciendo en potencia a dificultades para lograr tanto una capacidad de fijacion a baja temperatura como una capacidad de almacenamiento resistente al calor.
< Resina no cristalina >
La resina no cristalina no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto siempre que esta sea no cristalina. Los ejemplos de la misma incluyen homopolfmero de estireno o la sustitucion del mismo (por ejemplo, poliestireno y polivinil tolueno), copolfmero de estireno (por ejemplo, copolfmero de estireno - acrilato de metilo, copolfmero de estireno - acido metacnlico, copolfmero de estireno - metacrilato de metilo, copolfmero de estireno - metacrilato de butilo, copolfmero de estireno - acrilonitrilo, copolfmero de estireno - vinil metil eter, copolfmero de estireno - vinil metil cetona, copolfmero de estireno - butadieno y copolfmero de estireno - ester de acido maleico); una resina de poli(metacrilato de metilo), una resina de poli(metacrilato de butilo), una resina de poli(acetato de vinilo), una resina de polietileno, una resina de poliester, una resina de poliuretano, una resina epoxfdica, una resina de polivinil butiral, una resina de acido poliacnlico), una resina de colofonia, una resina de colofonia modificada, y las resinas anteriores modificadas con el fin de contener un grupo funcional reactivo con un grupo hidrogeno activo. Estas se pueden usar solas, o en combinacion.
Una cantidad de la resina no cristalina que esta contenida en la resina aglutinante no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto.
< Otros ingredientes >
Los otros ingredientes no estan particularmente limitados y se pueden seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de los mismos incluyen colorantes, minerales inorganicos en capas, agentes de liberacion, agentes de control de carga, aditivos externos y agentes de nucleacion.
- Colorante -
El colorante no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen pigmentos de color negro, pigmentos de color amarillo, pigmento de color magenta y pigmentos de color cian. De entre estos, se prefieren los que contienen pigmentos de color amarillo, pigmento de color magenta o pigmentos de color cian.
Los pigmentos de color negro se usan en, por ejemplo, un toner de color negro. Los ejemplos de los mismos incluyen negro de carbono, oxido de cobre, dioxido de manganeso, negro de anilina, carbon activo, ferrita no magnetica, magnetita, pigmentos de nigrosina y oxido de hierro de color negro.
Los pigmentos de color amarillo se usan en, por ejemplo, un toner de color amarillo. Los ejemplos de los mismos incluyen C. I. pigmento de color Amarillo 74, 93, 97, 109, 128, 151, 154, 155, 166, 168, 180, y 185, AMARILLO DE NAFTOL S, AMARILLO DE HANSA (10G, 5G, G), amarillo de cadmio, amarillo de oxido de hierro, loess, amarillo de cromo, amarillo titan y amarillo de poliazo.
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Los pigmentos de color magenta se usan en, por ejemplo, un toner de color magenta. Los ejemplos de los mismos incluyen pigmentos de quinacridona, pigmentos de monoazo tales como C. I. pigmento de color Rojo 48:2, 57:1, 58:2, 5, 31, 146, 147, 150, 176, 184, y 269. Asimismo, los pigmentos de monoazo se pueden usar en combinacion con los pigmentos de quinacridona.
Los pigmentos de color cian se usan en, por ejemplo, un toner de color cian. Los ejemplos de los mismos incluyen pigmentos de Cu-ftalocianina, pigmentos de Zn-ftalocianina y pigmentos de Al-ftalocianina.
Una cantidad del colorante que esta contenido en el toner no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero esta es preferiblemente de 1 parte en masa a 15 partes en masa, mas preferiblemente de 3 partes en masa a 10 partes en masa en relacion con 100 partes en masa del toner. Cuando la cantidad del mismo es mas pequena que 1 parte en masa, el toner resultante se deteriora en cuanto a la colorabilidad. Cuando la cantidad del mismo es mas grande que 15 partes en masa, el pigmento no se dispersa de manera suficiente en el toner, conduciendo en potencia a un deterioro en la colorabilidad y la propiedad electrica del toner.
El colorante se puede usar como una mezcla madre que se obtiene mediante la formacion de un material compuesto con una resina. La resina que se usa para producir la mezcla madre o que se amasa con la mezcla madre no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto.
La mezcla madre se puede preparar mediante mezclado y amasado con alta cizalla del colorante con la resina para la mezcla madre. En el mezclado y amasado, se puede usar un disolvente organico para mejorar las interacciones entre el colorante y la resina. Ademas, la mezcla madre se puede preparar mediante un metodo de vaporizacion instantanea en el que una pasta acuosa que contiene agua y un colorante se mezcla y se amasa con una resina y un disolvente organico para transferir el colorante a la resina y, a continuacion, se retiran el agua y el disolvente organico. Este metodo se usa preferiblemente debido a que una torta humeda del colorante se usa tal cual sin secado. Un aparato de dispersion de alta cizalla (por ejemplo, un molino de tres cilindros) se usa preferiblemente para mezclar y amasar.
- Mineral inorganico en capas -
El mineral inorganico en capas no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen un mineral de arcilla de esmectita (por ejemplo, montmorillonita, saponita y hectorita), un mineral de arcilla de caolm (por ejemplo, caolinita), bentonita, atapulgita, magadiita y kanemita. Estos se pueden usar solos, o en combinacion.
El mineral inorganico en capas puede ser un mineral inorganico en capas modificado de manera organica en el que al menos parte de los iones presentes entre las capas se modifican con iones organicos.
La expresion "modificado" quiere decir que se introducen iones organicos en unos iones presentes entre las capas del mineral inorganico en capas. Es decir, esta quiere decir que al menos parte de los iones presentes entre las capas del mineral inorganico en capas esta sustituida con iones organicos, o se introducen adicionalmente iones organicos entre las capas del mineral inorganico en capas, o ambos de los mismos. En un sentido amplio, esta quiere decir intercalacion.
El mineral inorganico en capas modificado de manera organica no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. El mineral inorganico en capas modificado de manera organica en el que al menos parte de los iones presentes entre las capas de un mineral de arcilla de esmectita que tiene una estructura de cristal basica de esmectita se modifican con cationes organicos es preferible debido a que esta se puede dispersar de forma estable en las proximidades de superficies de partfculas de toner. Son mas preferibles aquellos en los que al menos parte de los iones presentes entre las capas de montmorillonita se modifican con cationes organicos, y aquellos en los que al menos parte de los iones presentes entre las capas de bentonita se modifican con cationes organicos. Es particularmente preferible la montmorillonita modificada de manera organica tal como bentonita de estearalconio y bentonita de cuaternio 18/benzalconio.
En lo que respecta al mineral inorganico en capas modificado de manera organica, se pueden usar productos disponibles en el mercado. Los ejemplos del mismo incluyen bentonita de cuaternio 18 tal como BENTONE 3, BENTONE 38, BENTONE 38V (estos productos son de Elements Specialties); TIXOGEL VP (producto de United Catalyst, LLC), CLAYTONE 34, CLAYTONE 40 y CLAYTONE XL (estos productos son de Southern Clay Products Inc.); bentonita de estearalconio tal como BENTONE 27 (producto de Elements Specialties), TIXOGEL LG (producto de United Catalyst, LLC) y CLAYTONE AF (producto de Southern Clay Products Inc.); bentonita de cuaternio 18/benzalconio tal como CLAYTONE HT, CLAYTONE PS y CLAYTONE ApA (estos productos son de Southern Clay Products Inc.); montmorillonita modificada de manera organica tal como CLAYTONE HY (producto de Southern Clay Products Inc.); y esmectita modificada de manera organica tal como LUCENTITE SPN (producto de Co-op Chemical Co.,Ltd.). De entre estos, CLAYTONE AF, CLAYTONE APA y CLAYTONE HY son particularmente preferibles.
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Una cantidad del mineral inorganico en capas modificado de manera organica en el toner es preferiblemente de 0,1 partes en masa a 3,0 partes en masa, mas preferiblemente de 0,5 partes en masa a 2,0 partes en masa, de forma particularmente preferible de 1,0 parte en masa a 1,5 partes en masa en relacion con 100 partes en masa del toner. Cuando la cantidad es de menos de 0,1 partes en masa, los efectos del mineral inorganico en capas pueden no mostrarse de forma eficaz. Cuando la cantidad es mas grande que 3,0 partes en masa, se puede inhibir la capacidad de fijacion a baja temperatura.
- Agente de liberacion -
El agente de liberacion no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen cera que contiene grupo carbonilo, cera de poliolefina, y un hidrocarburo de cadena larga. Estos se pueden usar solos, o en combinacion. De entre estos, la cera que contiene grupo carbonilo es preferible.
Los ejemplos de la cera que contiene grupo carbonilo incluyen ester de acido polialcanoico, ester de polialcanol, amida de acido polialcanoico, polialquil amida y dialquil cetona.
Los ejemplos del ester de acido polialcanoico incluyen cera de carnauba, cera de montana, tribehenato de trimetilolpropano, tetrabehenato de pentaeritritol, diacetato dibehenato de pentaeritritol, tribehenato de glicerina y diestearato de 1,18-octadecanodiol.
Los ejemplos del ester de polialcanol incluyen trimelitato de triestearilo y maleato de diestearilo.
Los ejemplos de la amida de acido polialcanoico incluyen dibehenil amida.
Los ejemplos de la polialquil amida incluyen triestearil amida de acido trimelftico.
Los ejemplos de la dialquil cetona incluyen diestearil cetona.
De entre la cera que contiene grupo carbonilo que se ha mencionado en lo que antecede, el ester de acido polialcanoico es particularmente preferible.
Los ejemplos de la cera de poliolefina incluyen cera de polietileno y cera de polipropileno.
Los ejemplos del hidrocarburo de cadena larga incluyen cera de parafina y cera Sasol.
Un punto de fusion del agente de liberacion no esta particularmente restringido y se puede seleccionar de forma apropiada de acuerdo con el fin. Este es preferiblemente de 50 °C a 100 °C, y mas preferiblemente de 60 °C a 90 °C. Cuando el punto de fusion es de menos de 50 °C, la capacidad de almacenamiento resistente al calor se puede ver afectada de forma adversa. Cuando el punto de fusion es de mas de 100 °C, puede ser probable que tenga lugar offset en frio tras la fijacion a baja temperatura.
El punto de fusion del agente de liberacion se puede medir usando un calonmetro diferencial de barrido (TA-60WS y DSC-60, producto de Shimadzu Corporation). En un primer momento, 5,0 mg del agente de liberacion se colocan en un recipiente para muestras que se fabrica de aluminio, y el recipiente para muestras se coloca sobre una unidad de sujecion y se pone en un horno electrico. A continuacion, este se calienta desde 0 °C hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10°C/min en una atmosfera de nitrogeno, se enfna desde 150 °C hasta 0 °C con una tasa de enfriamiento de 10°C/min y a continuacion se calienta hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10°C/min, durante lo cual, se mide una curva de DSC. A partir de la curva de DSC obtenida, la temperatura de pico maxima del calor de fusion en el segundo calentamiento se puede determinar como el punto de fusion usando un programa de analisis en el sistema DSC-60.
La viscosidad de masa fundida del agente de liberacion es preferiblemente de 5 mPas a 100 mPas, mas preferiblemente de 5 mPas a 50 mPas, y de forma particularmente preferible de 5 mPas a 20 mPas a 100 °C. Cuando la viscosidad de masa fundida es de menos de 5 mPa s, la propiedad de liberacion se puede deteriorar. Cuando la viscosidad de masa fundida es de mas de 100 mPa s, la resistencia de offset en caliente y la propiedad de liberacion a una temperatura baja se pueden deteriorar.
Una cantidad del agente de liberacion que esta contenido en el toner no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Esta es preferiblemente de 1 parte en masa a 20 partes en masa, y mas preferiblemente de 3 partes en masa a 10 partes en masa en relacion con 100 partes en masa del toner. Cuando la cantidad es de menos de 1 parte en masa, la resistencia de offset en caliente se puede deteriorar. Cuando la cantidad es de mas de 20 partes en masa, la capacidad de almacenamiento resistente al calor, la propiedad de carga, la capacidad de transferencia y la resistencia a esfuerzos se pueden deteriorar.
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- Agente de control de carga -
El agente de control de carga no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen un pigmento de nigrosina, un pigmento de trifenil metano, un pigmento de complejo de metal que contiene cromo, un pigmento de quelato de acido molfodico, un pigmento de rodamina, alcoxi amina, una sal de amonio cuaternario (incluyendo una sal de amonio cuaternario modificada con fluor), alquilamida, fosforo y un compuesto que incluye fosforo, volframio y un compuesto que incluye volframio, un activador que contiene fluor, una sal de metal de acido salidlico, y una sal de metal de derivado de acido salidlico. Ejemplos espedficos del mismo incluyen pigmento de nigrosina BONTRON 03, sal de amonio cuaternario BONTRON P-51, un pigmento azo que contiene metal BONTRON S-34, un complejo de metal a base de acido oxinaftoico E-82, un complejo de metal a base de acido salidlico E-84 y un condensado de fenol E-89 (estos productos son de ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD), complejo de sal de amonio cuaternario - molibdeno TP-302 y TP-415 (estos productos son de Hodogaya Chemical K. K), LrA-901 y complejo de boro LR-147 (estos productos son de Japan Carlit K. K.) Estos se pueden usar solos o en combinacion.
Una cantidad del agente de control de carga que esta contenido en el toner no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 0,01 partes en masa a 5 partes en masa, mas preferiblemente de 0,02 partes en masa a 2 partes en masa, en relacion con 100 partes en masa del toner. Cuando la cantidad es mas pequena que 0,01 partes en masa, no se puede obtener una propiedad de elevacion de carga y una cantidad de carga satisfactorias, y la imagen de toner se puede deteriorar. Cuando la cantidad es mas grande que 5 partes en masa, la capacidad de carga del toner resultante es tan alta que puede aumentar la fuerza de succion electrostatica hacia el rodillo de revelado, lo que puede dar lugar a una pobre capacidad de fluencia del agente de revelado y a una baja densidad de imagen.
- Aditivo externo -
El aditivo externo no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen sflice, una sal de metal de acido graso, oxido de metal, oxido de titanio hidrofobizado y fluoropolfmero.
Los ejemplos de la sal de metal de acido graso incluyen estearato de cinc y estearato de aluminio.
Los ejemplos del oxido de metal incluyen oxido de titanio, oxido de aluminio, oxido de estano y oxido de antimonio.
Los ejemplos de los productos disponibles en el mercado de la sflice incluyen R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, y R812 (estos productos son de Nippon Aerosil Co., Ltd.).
Los ejemplos de los productos disponibles en el mercado del oxido de titanio incluyen P-25 (producto de Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30 y STT-65C-S (ambos productos son de Titan Kogyo, Ltd.); TAF-140 (producto de Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); y MT-150W, MT-500B, MT-600B, y MT-150A (estos productos son de TAYcA CORPORATION).
Los ejemplos del oxido de titanio hidrofobizado incluyen T-805 (producto de Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30A y STT-65S-S (ambos productos son de Titan Kogyo, Ltd.); TAF-500T y TAF-1500T (ambos productos son de Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-100S y MT-100T (ambos productos son de TAYCA CORPORATION); e IT-S (producto de ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD.).
El ejemplo de un metodo para hidrofobizar incluye un metodo en el que unas partfculas hidrofilas se tratan con un agente de acoplamiento de silano tal como metiltrimetoxi silano, metiltrietoxi silano y octiltrimetoxi silano.
Una cantidad del aditivo externo que esta contenido en el toner no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 0,1 partes en masa a 5 partes en masa, mas preferiblemente de 0,3 partes en masa a 3 partes en masa, en relacion con 100 partes en masa del toner.
El diametro de partfcula promedio de partfculas primarias del aditivo externo no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 1 nm a 100 nm, mas preferiblemente de 3 nm a 70 nm. Cuando el diametro de partfcula promedio es mas pequeno que 1 nm, el aditivo externo esta embebido en las partfculas de toner y, por lo tanto, puede que el aditivo externo no funcione en la practica. Cuando el diametro de partfcula promedio es mas grande que 100 nm, el aditivo externo puede danar de manera no uniforme una superficie de un fotoconductor.
- Agente de nucleacion -
El agente de nucleacion preferiblemente tiene un punto de fusion mas alto que el de la resina cristalina y es incompatible con la resina cristalina, lo que fomenta la cristalizacion de la resina cristalina debido a que el agente de
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nucleacion cristaliza a una temperatura mas alta que la de la resina cristalina en un toner. Por lo tanto, el uso del agente de nucleacion tiene un efecto de mejora del grado de cristalinidad de la resina cristalina durante una etapa de produccion de toner, lo que permite mejorar la capacidad de almacenamiento resistente al calor del toner. Adicionalmente, el agente de nucleacion tiene un efecto de fomentar la cristalizacion de una imagen fijada posteriormente, lo que puede mejorar la resistencia de bloqueo de una imagen de toner (materia impresa) y disminuir de manera uniforme el tamano de un nucleo de cristal. Por lo tanto, una superficie de la imagen de toner se vuelve plana y se mejora en cuanto al brillo. Cuando el punto de fusion del agente de nucleacion es mas bajo que el de la resina cristalina, el agente de nucleacion fomenta de forma no satisfactoria la cristalizacion de la resina cristalina, lo que puede deteriorar la capacidad de almacenamiento resistente al calor de un toner y la resistencia de bloqueo de una imagen de toner fijada posteriormente.
El agente de nucleacion no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que este promueva la recristalizacion de la resina cristalina. Los ejemplos del mismo incluyen agentes de nucleacion de cristal inorganicos y agentes de nucleacion de cristal organicos.
Los ejemplos de los agentes de nucleacion de cristal inorganicos incluyen la sflice, el talco, el caolm, la alumina, el alumbre y el oxido de titanio.
Los ejemplos de los agentes de nucleacion de cristal organicos incluyen dibenciliden sorbitol de alquilo inferior, compuestos de benzoato de aluminio, compuestos de sal de metal de ester de acido fosforico, sales de metal de acido graso recto, sales de metal parciales de acido de colofonia, amidas de acido graso y esteres de acido graso.
Los ejemplos del dibenciliden sorbitol de alquilo inferior incluyen dibenciliden sorbitol, bis(p-metilbenciliden) sorbitol y bis(p-etilbenciliden) sorbitol. El ejemplo de las sales de metal de acido graso recto incluye montanato de sodio.
Los ejemplos de los agentes de nucleacion incluyen compuestos de sal de metal de ester de acido fosforico, complejos de compuestos de sal de metal de ester de acido fosforico, y compuestos que contienen nitrogeno. Debido a que estos compuestos pueden acelerar la cristalizacion de la resina cristalina, en particular, del poliester cristalino, y mejorar en gran medida la resistencia mecanica. Asimismo, no hay necesidad alguna de prestar atencion a la facilidad de descomposicion a alta temperatura, y al deterioro en el rendimiento y olor debido a la descomposicion.
Una cantidad del agente de nucleacion no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Esta es preferiblemente de 0,10 partes en masa a 5,0 partes en masa, mas preferiblemente de 0,30 partes en masa a 2,0 partes en masa en relacion con 100 partes en masa de la resina aglutinante. Cuando la cantidad es de menos de 0,10 partes en masa, la cristalizacion no se promueve de manera suficiente, de tal modo que puede que no se mejore la resistencia de bloqueo de imagen de toner. Cuando la cantidad es de mas de 5,0 partes en masa, el agente de nucleacion aumenta la viscoelasticidad del toner debido a que el agente de nucleacion por lo general tiene un punto de fusion mas alto que el de la resina cristalina y el toner y, por lo tanto, puede no lograrse una capacidad de fijacion a baja temperatura satisfactoria.
< Diametro de unidad cristalina promedio >
Un diametro de unidad cristalina promedio de la resina cristalina en el toner es de 20 nm a 70 nm, preferiblemente de 30 nm a 60 nm. Cuando el diametro de unidad cristalina promedio es de menos de 20 nm, la propiedad de fusion abrupta, que es caractenstica de la resina cristalina, no se ejerce de manera suficiente, lo que deteriora la capacidad de fijacion a baja temperatura. Asimismo, en el caso en el que un cristal no crece hasta un tamano suficiente, el calor procedente de un dispositivo de fijacion no se usa para fundir el cristal y el calor excesivo se usa para ablandar un conjunto completo de toner, conduciendo a un offset de extremo y una falta de uniformidad de brillo. Cuando el diametro de unidad cristalina promedio es de mas de 70 nm, los materiales de toner tienden a distribuirse de manera no uniforme en un toner, conduciendo a un offset de extremo y una falta de uniformidad de brillo.
Los ejemplos de un metodo para controlar el diametro de unidad cristalina promedio incluyen un control del tiempo de calentamiento y de enfriamiento en una etapa de produccion, el uso de un agente de nucleacion de cristal, y una combinacion de materiales.
El diametro de unidad cristalina promedio se refiere a un tamano promedio de las unidades cristalinas en el toner. La unidad cristalina se refiere a la minima partfcula de cristal singular que constituye una sustancia de cristal.
El diametro de unidad cristalina promedio se puede determinar mediante la medicion del toner con un difractometro de rayos X y el calculo de acuerdo con la siguiente ecuacion:
D = K x A/p x cos 0)
en la que D denota un diametro de unidad cristalina promedio (A), K denota la constante de Scherrer, A denota una longitud de onda de rayos X, p denota la anchura completa a la mitad del maximo de los picos de difraccion que se
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obtienen a partir de una estructura de cristal (°), 0 denota el angulo de Bragg (20/0), y K = 0,94.
El ejemplo del difractometro de rayos X incluye D8 DISCOVER con GADDS (producto de Bruker AXS K. K.).
< Peso molecular promedio en peso >
El peso molecular promedio en peso de contenido soluble en tetrahidrofurano (THF) del toner no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 20.000 a 60.000, mas preferiblemente de 25.000 a 550.000, mas preferiblemente de 30.000 a 50.000. Cuando el peso molecular promedio en peso es de menos de 20.000, la fuerza de cohesion interna durante la fusion del toner disminuye demasiado incluso a pesar de que se encuentran componentes de alto peso molecular presentes en una gran cantidad, dando como resultado un offset en caliente y un enrollamiento de papel en torno a un miembro de fijacion. Cuando el peso molecular promedio en peso es de mas de 60.000, la resina aglutinante, como un todo, tiene un peso molecular demasiado alto, lo que puede deteriorar la friabilidad y el brillo, y puede dar lugar facilmente a la desaparicion de una imagen fijada posteriormente debido a los esfuerzos externos.
El contenido soluble en tetrahidrofurano (THF) del toner se puede obtener tal como sigue. El toner (30 mg) se carga en 20 ml de tetrahidrofurano (THF) (incluyendo un estabilizador, producto de Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), seguido por agitacion durante 1 hora y filtrado a traves de un filtro de 0,2 pm.
< Cantidad de componente de alto peso molecular >
El contenido soluble en tetrahidrofurano del toner preferiblemente contiene unos componentes que tienen un peso molecular de 100.000 o mayor en un porcentaje de un 5,0 % o mas, mas preferiblemente de un 7,0 % o mas, de forma particularmente preferible de un 10% o mas basandose en un area de pico en una distribucion de peso molecular que se mide mediante cromatograffa de permeacion en gel. Un lfmite superior del mismo no esta particularmente restringido y se puede seleccionar de forma apropiada de acuerdo con el fin, pero es preferiblemente de un 25 % o menos. Ademas, el contenido soluble en tetrahidrofurano del toner preferiblemente contiene unos componentes que tienen un peso molecular de 250.000 o mayor en un porcentaje de un 1,0 % o mas basandose en un area de pico en una distribucion de peso molecular que se mide mediante cromatograffa de permeacion en gel desde el punto de vista de la durabilidad del toner.
Un porcentaje de los componentes que tienen un peso molecular de 100.000 o mayor se puede calcular a partir de una interseccion del peso molecular de 100.000 con una curva de distribucion de peso molecular integral.
Un porcentaje de los componentes que tienen un peso molecular de 250.000 o mayor se puede calcular a partir de una interseccion del peso molecular de 250.000 con una curva de distribucion de peso molecular integral.
El peso molecular promedio en peso y la distribucion de peso molecular se pueden medir usando, por ejemplo, un aparato de medicion de cromatograffa de permeacion en gel (GPC, gel permeation chromatography) (por ejemplo, HLC-8220GPC, producto de Tosoh Corporation). Como columna, se usa TSK-GEL SUPER HzM-H 15 cm por triplicado (producto de Tosoh Corporation). Una muestra de medicion se disuelve en tetrahidrofurano (THF) (incluyendo un estabilizador, producto de Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) para preparar una solucion al 0,15 % en masa, seguido por filtrado a traves de un filtro de 0,2 pm. El filtrado resultante se usa para una muestra. La solucion de muestra en THF (100 pl) se inyecta en el aparato de medicion, y se mide con un caudal de 0,35 ml/min en un entorno de 40 °C.
El peso molecular de la muestra se calcula usando una curva de calibracion que se dibuja a partir de unas muestras patron de poliestireno monodispersado. Como las muestras patron de poliestireno monodispersado, se usan la serie SHOWDEX STANDARD (producto de Showa Denko K. K.) y tolueno. Unas soluciones de los siguientes 3 tipos de muestras patron de poliestireno monodispersado en THF se preparan y se miden en las condiciones anteriores, y se dibuja una curva de calibracion con un tiempo de retencion de parte de arriba de pico como un peso molecular determinado por dispersion de luz de las muestras patron de poliestireno monodispersado. Se usa un detector de RI (mdice de refraccion) como un detector.
Solucion A: S-7450 2,5 mg, S-678 2,5 mg, S-46.5 2,5 mg, S-2.90 2,5 mg, THF 50 ml Solucion B: S-3730 2,5 mg, S-257 2,5 mg, S-19.8 2,5 mg, S-0.580 2,5 mg, THF 50 ml Solucion C: S-1470 2,5 mg, S-112 2,5 mg, S-6.93 2,5 mg, tolueno 2,5 mg, THF 50 ml
< Contenido de elemento N >
Un contenido de elemento N en un analisis de CHN del contenido soluble en THF del toner no esta particularmente restringido y se puede seleccionar de forma apropiada de acuerdo con el fin. Este es preferiblemente de un 0,3 % en
masa a un 2,0 % en masa, mas preferiblemente de un 0,9 % en masa a un 2,0 % en masa. Cuando el contenido es
de menos de un 0,3 % en masa, puede tener lugar la agregacion y la contaminacion de miembros en un aparato de formacion de imagen debido a la tenacidad disminuida del toner o el offset a alta temperatura debido a la
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viscoelasticidad disminuida del toner en un estado fundido. Cuando el contenido del elemento N supera un 2,0 % en masa, el toner en un estado fundido tiene una viscoelasticidad excesivamente alta, conduciendo en potencia a deterioros de la capacidad de fijacion, el brillo y la propiedad de carga.
El contenido del elemento N es una cantidad de elemento N que se obtiene a partir de un enlace de uretano y un enlace de urea en una resina.
El contenido del elemento N se puede determinar como un valor promedio de 2 valores de medicion de mediciones simultanea de CHN en condiciones de un horno de combustion de 950 °C, un horno de reduccion de 550 °C, un caudal de helio de 200 ml/min y un caudal de oxfgeno de 25 ml/min a 30 ml/min usando el aparato VARIO MICRO CUBE (producto de Elementar Analytical). Cabe destacar que, cuando el contenido del elemento N que se obtiene mediante este metodo de medicion es de menos de un 0,5 % en masa, se lleva a cabo una medicion adicional usando un analizador de trazas de nitrogeno ND-100 (producto de Mitsubishi Chemical Corporation). Un horno electrico (reactor horizontal) tiene unas temperaturas en una parte de descomposicion termica de 800 °C y en una parte catalftica de 900 °C. La medicion se realiza bajo las siguientes condiciones: caudal principal de O2: 300 ml/min, caudal de O2: 300 ml/min, caudal de Ar: 400 ml/min, y sensibilidad: Baja. El contenido del elemento N se determina usando una curva de calibracion que se dibuja con soluciones patron de piridina.
< Cantidad de estructura cristalina [C/(A + C)] >
En un espectro de difraccion del toner que se obtiene mediante una medicion de difraccion de rayos X, una relacion de (C), una intensidad integrada del espectro que se obtiene a partir de una estructura cristalina en una resina aglutinante con respecto a una suma de la (C) y (A), una intensidad integrada del espectro que se obtiene a partir de una estructura no cristalina ([C/(A + C)]) no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Esta es preferiblemente de 0,15 o mayor, mas preferiblemente de 0,15 a 0,50, de forma particularmente preferible de 0,20 a 0,50. Cuando la relacion [C/(A+ C)] es de menos de 0,15, un cristal no crece hasta un tamano suficiente, lo que puede deteriorar la propiedad de fusion abrupta que es caractenstica de la resina cristalina. La relacion [C/(A + C)] dentro del intervalo particularmente preferible es ventajosa en la obtencion tanto de una capacidad de fijacion a baja temperatura como de una capacidad de almacenamiento resistente al calor.
La relacion [C/(A + C)] es un mdice que indica una cantidad de una sitio de cristalizacion en la resina aglutinante, es decir, una relacion de areas de un pico de difraccion principal que se obtiene a partir de la estructura cristalina de la resina aglutinante con respecto a un halo que se obtiene a partir de la estructura no cristalina en un espectro de difraccion que se obtiene mediante una medicion de difraccion de rayos X.
La medicion de difraccion de rayos X se puede realizar usando un difractometro de rayos X que esta equipado con un detector bidimensional (D8 DISCOVER con GADDS, producto de Bruker Corporation).
Como un capilar para la medicion, se usa un capilar para XRD (vidrio Lindemann) que tiene un diametro de 0,70 mm. Este tubo capilar para la medicion se llena con una muestra al tiempo que se le dan golpecitos. El numero de golpecitos es de 100. Las condiciones de medicion se describen con detalle en lo sucesivo.
Corriente de tubo: 40 mA
Tension de tubo: 40 kV
Eje 20 del goniometro: 20,0000°
Eje Q del goniometro: 0,0000°:
Eje $ del goniometro: 0,0000°:
Distancia de detector: 15 cm (medicion de angulo amplia)
Rango de medicion: 3,2 < 29 (°) < 37,2 Tiempo de medicion: 600 s
Un colimador que tiene un poro con un diametro de 1 mm se usa para un sistema optico incidente. Los datos bidimensionales obtenidos se integran con un soporte logico suministrado (a 3,2° a 37,2° en el eje x) y se convierten en unos datos unidimensionales de una intensidad de difraccion y 20.
Un metodo para calcular la relacion [C/(A + C)] basandose en los resultados de medicion de difraccion de rayos X obtenidos se explicara en lo sucesivo. Un ejemplo de un espectro de difraccion que se obtiene mediante una medicion de difraccion de rayos X se ilustra en la figura 1A y la figura 1B. El eje horizontal representa 29, el eje vertical representa la intensidad de difraccion de rayos X, y tanto uno como otro son unos ejes lineales. En el espectro de difraccion de rayos X que se ilustra en la figura 1A, hay unos picos principales a 20 = 21,3° (P1) y 24,2° (P2), se observan unos halos (h) en un amplio intervalo que incluye estos dos picos. En el presente caso, los picos principales se obtienen a partir de una estructura cristalina de una resina aglutinante, y los halos se obtienen a partir de una estructura no cristalina.
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Estos dos picos principales y halos se expresan por medio de unas funciones gaussianas: fpi (20) = api exp {-(20 - bpi)2/2cpi2)}. . . Ecuacion A(1) fp2 (20) = ap2 exp {-(20 - bp2)2/2cp22)}. . . Ecuacion A(2) fh (20) = ah exp {-(20 - bh)2/2ch2)}. . . Ecuacion A(3)
en las que fpi (20), fp2 (20) y fh (20) denotan unas funciones que se corresponden con el pico principal Pi, el pico principal P2 y los halos, respectivamente.
Una suma de estas funciones:
f (20) = fpi (20) + fp2 (20) + fh (20). . . Ecuacion A(4)
se considera como una funcion de ajuste del espectro de difraccion de rayos X global (que se ilustra en la figura iB), que se ajusta con un metodo de mmimos cuadrados.
Hay 9 variables de ajuste: api, bpi, cpi, ap2, bp2, cp2, ah, bh y ch. Como valores iniciales de estas variables de ajuste,
las posiciones de pico de la difraccion de rayos X se ajustaron para bpi, bp2 y bh (en el ejemplo de la figura iA, bpi = 2i,3, bp2 = 24,2, y bh = 22,5), y se introducen unos valores apropiados para las otras variables de tal modo que los dos picos principales y los halos coincidan tanto como sea posible con el espectro de difraccion de rayos X. El ajuste se lleva a cabo usando el complemento SOLVER de Excel 2003 (producto de Microsoft Corporation).
A partir de las areas integradas (Spi, Sp2, Sh) de las funciones gaussianas fpi (20), fp2 (20) que se corresponden con los dos picos principales (Pi, P2) y la funcion gaussiana fh (20) que se corresponde con los halos despues del ajuste, se puede calcular la relacion [C/(A + C)] como un mdice que indica la cantidad del sitio de cristalizacion, suponiendo que (Spi + Sp2) fuera (C) y que (Sh) fuera (A).
< Relacion de cantidad endotermica [AH (H)/AH (T)] >
Una relacion [AH (H)/AH (T)] de una cantidad endotermica [AH (T), (J/g)] en la calorimetna diferencial de barrido del toner y una cantidad endotermica [AH (H), (J/g)] en la calorimetna diferencial de barrido del contenido insoluble del toner con respecto al disolvente mezclado de tetrahidrofurano y acetato de etilo [tetrahidrofurano/acetato de etilo = 50/50 (relacion de masas)] no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 0,i5 o mas, mas preferiblemente de 0,20 a i,25.
La AH (H) y la AH (T) se pueden medir con un sistema de DSC (un calonmetro diferencial de barrido) (DSC-60, producto de Shimadzu Corporation).
En concreto, usando el programa de analisis "temperatura de pico endotermica" en el sistema DSC-60, se puede determinar una curva de DSC en el segundo calentamiento se selecciona a partir de unas curvas de DSC que se obtienen mediante la medicion, bajo las siguientes condiciones de medicion, de una temperatura de pico endotermica y una cantidad endotermica de una muestra de medicion en el segundo calentamiento.
[Condiciones de medicion]
Recipiente de muestras: platillo de muestras de aluminio (con tapa)
Cantidad de muestra: 5 mg
Referencia: platillo de muestras de aluminio (i0 mg de alumina)
Atmosfera: nitrogeno (caudal: 50 ml/min)
Condiciones de temperatura:
Temperatura de partida: 20 °C Tasa de calentamiento: i0 °C/
Temperatura final: i50 °C Tiempo de retencion: ninguno Tasa de enfriamiento: i0 °C/
Temperatura final: -20 °C Tiempo de retencion: ninguno Tasa de calentamiento: i0 °C/
Temperatura final: i50 °C
El contenido insoluble se puede obtener tal como sigue. Un toner (0,4 g) se anade a una solucion mezclada de tetrahidrofurano (THF) y acetato de etilo (relacion de mezclado: 50:50 en funcion de la masa) (40 g), y se agita y se mezcla durante 20 min, seguido por permitir que un contenido insoluble se precipite mediante un separador
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centnfugo, retirar un sobrenadante, y secar a vado el residuo.
En el presente caso, la solucion mezclada de tetrahidrofurano y acetato de etilo [tetrahidrofurano/acetato de etilo = 50/50 (relacion de masas)] apenas disuelve componentes de alto peso molecular en el toner (que tiene un peso molecular de aproximadamente 20.000 o mayor) y disuelve facilmente componentes de bajo peso molecular que tienen un peso molecular de menos de 20.000. Por lo tanto, una muestra con una concentracion aumentada de componentes de resina de alto peso molecular se puede preparar mediante el tratamiento del toner con la solucion mezclada anterior.
La relacion [AH (H)/AH (T)] indica una relacion de la estructura cristalina en los componentes de alto peso molecular y la estructura cristalina de la totalidad de la resina aglutinante.
Los componentes de alto peso molecular preferiblemente tienen una estructura de resina similar a la totalidad de la resina aglutinante. Es decir, cuando la resina aglutinante tiene cristalinidad, los componentes de alto peso molecular preferiblemente tambien tienen cristalinidad. Por otro lado, cuando los componentes de alto peso molecular tienen una estructura diferente, en gran medida, de los otros componentes de resina, los componentes de alto peso molecular experimentan facilmente una separacion de capas para encontrarse en un estado de islas en el mar, de tal modo que puede que no se espere que estos contribuyan a mejoras en la viscoelasticidad y en la fuerza de cohesion de la totalidad del toner.
< Temperatura de pico maxima de calor de fusion y cantidad de calor de fusion >
Una temperatura de pico maxima y una cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento del toner en una calorimetna diferencial de barrido no estan particularmente limitadas y se pueden seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. La temperatura de pico maxima de calor de fusion en el segundo calentamiento y la cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento son preferiblemente de 50 °C a 70 °C y de 30 J/g a 75 J/g, respectivamente, desde los puntos de vista de lograr tanto una capacidad de fijacion a baja temperatura como una capacidad de almacenamiento resistente al calor a un nivel alto y de ser excelente en cuanto a la resistencia de offset en caliente.
Cuando la temperatura de pico maxima de calor de fusion es de menos de 50 °C, es probable que tenga lugar un bloqueo de toner en un entorno de alta temperatura. Cuando la temperatura de pico maxima de calor de fusion es de mas de 70 °C, se puede volver diffcil desarrollar una capacidad de fijacion a baja temperatura.
La temperatura de pico maxima de calor de fusion es preferiblemente de 55 °C a 68 °C, de forma particularmente preferible de 58 °C a 65 °C.
Cuando la cantidad de calor de fusion es de menos de 30 J/g, se han disminuido las porciones del toner con una estructura cristalina y su propiedad de fusion abrupta se disminuye, lo que hace diffcil equilibrar la capacidad de almacenamiento resistente al calor y la capacidad de fijacion a baja temperatura. Cuando la cantidad de calor de fusion supera 75 J/g, aumenta la energfa que se requiere para fundir y fijar el toner, y la capacidad de fijacion se puede deteriorar dependiendo de un aparato de fijacion.
La cantidad de calor de fusion es mas preferiblemente de 45 J/g a 70 J/g, de forma particularmente preferible de 50 J/g a 60 J/g.
La temperatura de pico maxima de calor de fusion y la cantidad de calor de fusion se pueden medir usando un calonmetro diferencial de barrido (DSC) (por ejemplo, TA-60WS y DSC-60, producto de Shimadzu Corporation). En primer lugar, una muestra a medir para determinar la temperatura de pico maxima del calor de fusion se calienta desde 20 °C hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10 °C/min, a continuacion se enfna hasta 0 °C con una tasa de enfriamiento de 10°C/min y, a continuacion, se calienta de nuevo con una tasa de calentamiento de 10 °C/min para medir un cambio en una cantidad endotermica o exotermica. La "cantidad endotermica o exotermica" se representa graficamente frente a la "temperatura", y una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica se determina como la temperatura de pico maxima del calor de fusion en el segundo calentamiento. Asimismo, una cantidad endotermica del pico endotermico que tiene la temperatura de pico maxima anterior se determina como una cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento.
< Temperatura de pico endotermica maxima (T1) y temperatura de pico exotermica maxima (T2) >
La temperatura de pico endotermica maxima en el segundo calentamiento (T1) y la temperatura de pico exotermica maxima en el primer enfriamiento (T2) del toner en un intervalo de 0 °C a 150 °C en la calorimetna diferencial de barrido no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero preferiblemente cumple las siguientes expresiones:
T1 - T2 < 30 °C . . . Expresion (1)
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T2 > 30 °C . . . Expresion (2)
Cuando la (T1 -T2) es de mas de 30 °C, se emite una imagen en un estado en el que una resina cristalina sobre la imagen no se solidifica por cristalizacion tras la fijacion por calor, conduciendo en potencia a la exfoliacion de una imagen fijada debido a la fusion de la imagen en el papel tras el apilamiento de papel impreso.
Cuando la T2 es de menos de 30 °C, una imagen se encuentra presente en un estado fundido alrededor de la temperature ambiente, de tal modo que puede no lograrse una resistencia de bloqueo y una estabilidad frente a esfuerzos satisfactorias de una imagen.
La T1 y la T2 se pueden medir usando un calonmetro diferencial de barrido (DSC) (por ejemplo, TA-60WS y DSC- 60, producto de Shimadzu Corporation). En primer lugar, una muestra a medir se calienta desde 20 °C hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10 °C/min, a continuacion se enfna hasta -20 °C con una tasa de enfriamiento de 10°C/min y, a continuacion, se calienta de nuevo hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10°C/min para medir un cambio en una cantidad endotermica o exotermica en el segundo calentamiento y en el primer enfriamiento. La "cantidad endotermica o exotermica" se representa graficamente frente a la "temperature", y una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica en el segundo calentamiento se determina como la temperatura de pico endotermica maxima en el segundo calentamiento (T1). Asimismo, una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad exotermica en el primer enfriamiento se determina como la temperatura de pico exotermica maxima en el primer enfriamiento (T2).
< Enlace de urea >
El contenido soluble en THF en el toner preferiblemente tiene un enlace de urea debido a que se espera que el enlace de urea mejore la tenacidad del toner y la resistencia de offset tras la fijacion incluso en una pequena cantidad.
La presencia del enlace de urea en el contenido soluble en THF del toner se puede analizar usando RMN de 13C. En concreto, el analisis se lleva a cabo tal como sigue. Despues de que 2 g de una muestra que se va a analizar se impregnen en 200 ml de una solucion en metanol de hidroxido de potasio que tiene una concentracion de 0,1 moles/l y se dejen a 50 °C durante 24 horas, la solucion se retira, el residuo se lava adicionalmente con agua de intercambio ionico hasta que el pH se vuelve neutro y, a continuacion, el solido restante se seca. La muestra secada posteriormente se anade a un disolvente mezclado de dimetilacetamida (DMAc) y dimetil sulfoxido deuterado (DMSO-d6) (relacion en volumen 9:1) con el fin de tener una concentracion de 100 mg/0,5 ml. Esto se disuelve a 70 °C durante de 12 horas a 24 horas y a continuacion se enfna hasta 50 °C, seguido por someterse una medicion de RMN de 13C. En el presente caso, por ejemplo, una frecuencia de medicion es de 125,77 MHz, el pulso a 60° de 1H es de 5,5 ps, y se determina el tetrametilsilano (TMS), que es una sustancia de referencia, como 0,0 ppm.
La presencia del enlace de urea en la muestra se confirma en funcion de si se observa, o no, una senal en un desplazamiento qmmico de una senal que se obtiene a partir del carbono de carbonilo del sitio del enlace de urea en una poliurea como una preparacion. El desplazamiento qmmico del carbono de carbonilo se observa, en general, a 150 ppm a 160 ppm. Como un ejemplo de poliurea, un espectro de RMN de 13C en las proximidades de un carbono de carbonilo de una poliurea como un producto de reaccion de 4,4'-difenilmetano diisocianato (MDI) y agua se ilustra en la figura 2. Una senal que se obtiene a partir del carbono de carbonilo se observa a 153,27 ppm.
< Enlace de uretano >
El contenido soluble en THF del toner preferiblemente incluye un enlace de uretano. El enlace de uretano se puede confirmar mediante el uso de RMN de 13C de forma similar al metodo de confirmacion para el enlace de urea.
< Metodo de produccion de toner >
Un metodo de produccion del toner no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen un metodo de pulverizacion por amasado y un metodo en el que se granulan partfculas de toner en un medio acuoso, que se denomina metodo qmmico. De entre estos, se prefiere el metodo qmmico que no incluye el amasado de la resina aglutinante debido a que las moleculas no se escinden con el amasado, y se puede evitar el amasado de una resina de alto peso molecular y una resina de bajo peso molecular, que son diffciles de amasar juntas de manera uniforme.
El toner tambien se puede producir mediante un metodo de produccion de partfculas tal como se describe en la patente de Japon (JP-B) con n.° 4531076 en el que se disuelven materiales de toner en dioxido de carbono en un estado lfquido o supercntico, seguido por retirar el dioxido de carbono en un estado lfquido o supercntico para obtener de ese modo unas partfculas de toner.
Los ejemplos del metodo qmmico incluyen un metodo de polimerizacion por suspension, un metodo de polimerizacion por emulsificacion, un metodo de polimerizacion por siembra o un metodo de polimerizacion por
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dispersion, la totalidad de los cuales usan un monomero como un material de partida; un metodo de suspension por disolucion en el que una resina o un precursor de resina se disuelve en un disolvente organico, y la solucion resultante se dispersa y/o se emulsiona en un medio acuoso; un metodo en el que una composicion de fase oleosa que contiene un precursor de resina que tiene un grupo funcional reactivo con un grupo hidrogeno activo (un prepolfmero que contiene un grupo reactivo) se dispersa y/o se emulsiona en un medio acuoso para hacer reaccionar de ese modo un compuesto que contiene un grupo hidrogeno activo con el prepolfmero que contiene un grupo reactivo en el medio acuoso (el metodo de produccion (I)); un metodo de emulsificacion por transferencia de fase en el que se anade agua a una solucion que contiene una resina o un precursor de resina, y un agente emulsionante apropiado para, de ese modo, hacer progresar la transferencia de fase; y un metodo de agregacion en el que unas partfculas de resina que se forman en cualquiera de los metodos que se han mencionado en lo que antecede se dispersan en un medio acuoso, y se agregan mediante, por ejemplo, calentamiento y fusion para granularse de ese modo formando unas partfculas del tamano previamente determinado. De entre estos, el toner que se obtiene mediante el metodo de suspension por disolucion, el metodo de produccion (I), o el metodo de agregacion es preferible desde el punto de vista de la capacidad de granulacion de la resina cristalina (por ejemplo, la facilidad en el control de la distribucion de tamano de partfcula, y el control de la forma de las partfculas), y el toner que se obtiene mediante el metodo de produccion (I) es mas preferible.
Estos metodos de produccion se explicaran de forma espedfica en lo sucesivo en el presente documento.
- Metodo de pulverizacion por amasado -
El metodo de pulverizacion por amasado es un metodo para producir partfculas de base de toner, por ejemplo, mediante el amasado en fundido de unos materiales de toner que contienen al menos una resina aglutinante, una pulverizacion y una clasificacion.
Los materiales de toner se mezclan, y la mezcla resultante se coloca en una amasadora de masa fundida para realizar un amasado en fundido. Como la amasadora de masa fundida se puede usar, por ejemplo, una amasadora continua de unico husillo o de doble husillo, o una amasadora de tipo por lotes con un molino de rodillos. Ejemplos espedficos de la misma incluyen una extrusora de doble husillo de tipo KTT (producto de KOBE STEEL, LTD.), una extrusora de tipo TEM (producto de TOSHIBA MACHINE CO., LTD.), una extrusora de doble husillo (producto de KCK Engineering Co. Ltd), una extrusora de doble husillo de tipo PCM (producto de Ikegai Corp.), y una co- amasadora (producto de Buss Corporation). El amasado en fundido se realiza preferiblemente en las condiciones apropiadas con el fin de que no dar lugar a la escision de cadenas moleculares de la resina aglutinante. En concreto, la temperatura del amasado en fundido se ajusta teniendo en consideracion el punto de ablandamiento de la resina aglutinante. Cuando la temperatura del amasado en fundido es mucho mas alta que el punto de ablandamiento, la escision tiene lugar de forma significativa. Cuando la temperatura es mucho mas baja que el punto de ablandamiento, la dispersion puede no avanzar.
La pulverizacion es una etapa de pulverizacion del producto amasado que se obtiene mediante el amasado en fundido. En la pulverizacion, se prefiere que el producto amasado se pulverice de forma gruesa, seguido por una pulverizacion fina. Para la pulverizacion, se usa preferiblemente un metodo en el que el producto amasado se pulveriza al hacer que el producto amasado se triture contra una placa de impacto en la corriente a chorro, un metodo en el que el producto amasado se pulveriza al hacer que unas partfculas del producto amasado se trituren entre sf en la corriente a chorro, o un metodo en el que el producto amasado se pulveriza en una estrecha separacion entre un rotor que rota por medios mecanicos y un estator.
La clasificacion es una etapa de clasificacion del producto pulverizado que se obtiene mediante la pulverizacion para dar unas partfculas que tienen los diametros de partfcuia previamente determinados. La clasificacion se puede realizar mediante la retirada de las partfculas finas por medio de, por ejemplo, un ciclon, un decantador o un separador centnfugo.
- Metodo qrnmico -
El metodo qrnmico no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Este es preferiblemente un metodo en el que un lfquido de material de toner que contiene al menos la resina aglutinante se dispersa y/o se emulsiona para dar un medio acuoso para granularse de ese modo formando partfculas de base del toner.
Como el metodo qrnmico, se prefiere un metodo en el que una fase oleosa (un lfquido de material de toner), que se obtiene mediante la disolucion o la dispersion de unos materiales de toner que contienen al menos la resina aglutinante, el precursor de resina aglutinante, o ambos de los mismos en un disolvente organico, se dispersa o se emulsiona para dar un medio acuoso para granularse de ese modo formando partfculas de base del toner. En el presente caso, en el medio acuoso, el precursor de resina aglutinante (un precursor de resina que tiene un grupo funcional reactivo con un grupo hidrogeno activo) se hace reaccionar con un compuesto que contiene un grupo hidrogeno activo.
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Los ejemplos del compuesto que contiene un grupo hidrogeno activo incluyen agua y poliamina. La poliamina incluye un compuesto de amina bloqueado con cetona (compuesto de quetimina). El ejemplo de la poliamina incluye los que se ejemplifican en una descripcion de la unidad de poliurea.
El ejemplo del precursor de resina aglutinante incluye una resina de poliester cristalina que tiene un grupo isocianato terminal.
El metodo de suspension por disolucion y el metodo de mediante el alargamiento de ester permiten que la resina cristalina se granule facilmente.
- - Disolvente organico - -
En lo que respecta al disolvente organico que se usa para disolver o dispersar la resina aglutinante o el precursor de resina aglutinante, un disolvente organico volatil que tiene un punto de ebullicion de menos de 100 °C es preferible debido a que este se puede retirar facilmente en la etapa posterior.
Los ejemplos del disolvente organico incluyen tolueno, xileno, benceno, tetracloruro de carbono, cloruro de metileno, 1,2-dicloroetano, 1,1,2-tricloroetano, tricloroetileno, cloroformo, monoclorobenceno, dicloroetilideno, acetato de metilo, acetato de etilo, metiletil cetona y metil isobutil cetona. Estos se pueden usar solos, o en combinacion. De entre estos, se prefieren disolventes a base de ester tales como acetato de metilo y acetato de etilo; disolventes aromaticos tales como tolueno y xileno; y los hidrocarburos halogenados tales como cloruro de metileno, 1,2- dicloroetano, cloroformo y tetracloruro de carbono.
La concentracion de contenido en solidos del lfquido de material de toner que contiene la resina aglutinante o el precursor de resina aglutinante es preferiblemente de un 40 % en masa a un 80 % en masa. Cuando la concentracion de contenido en solidos es de menos de un 40 % en masa, la cantidad del toner resultante se puede disminuir. Cuando la concentracion de contenido en solidos es de mas de un 80 % en masa, la resina aglutinante o el precursor de resina aglutinante es diffcil de disolver o de dispersar y su viscosidad se aumenta para ser, de ese modo, diffcil de manejar.
Unos materiales de toner que no sean resina, tales como el colorante y el agente de liberacion, y la mezcla madre de los mismos se pueden disolver o dispersar por separado para formar un disolvente organico, seguido por mezclado con el ffquido de material de toner.
- - Medio acuoso - -
En lo que respecta al medio acuoso, se puede usar solo agua, o se puede usar agua en combinacion con un disolvente miscible en agua. Los ejemplos del disolvente miscible en agua incluyen alcoholes (por ejemplo, metanol, isopropanol y etilen glicol), dimetil formamida, tetrahidrofurano, cellosolves (por ejemplo, metil cellosolve) y cetonas inferiores (por ejemplo, acetona y metil etil cetona).
Una cantidad del medio acuoso en relacion con 100 partes en masa del lfquido de material de toner no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero esta es, por lo general, de 50 partes en masa a 2.000 partes en masa, preferiblemente de 100 partes en masa a 1.000 partes en masa. Cuando la cantidad es mas pequena que 50 partes en masa, el lfquido de material de toner no se puede dispersar de forma deseable, lo que posibilita proporcionar unas parffculas de toner que tienen los diametros de parffcula previamente determinados. Cuando la cantidad es mas grande que 2.000 partes en masa, puede que esta no sea economica.
Un dispersante inorganico y/o unas parffculas de resina organica se pueden dispersar por adelantado en el medio acuoso, lo que es preferible para los puntos de vista de una distribucion de parffculas abrupta del toner resultante, y la estabilidad de dispersion.
Los ejemplos del dispersante inorganico incluyen el fosfato de tricalcio, el carbonato de calcio, el oxido de titanio, la sflice coloidal y la hidroxiapatita.
En lo que respecta a la resina para formar las parffculas de resina organica, se puede usar cualquier resina siempre que esta sea una resina capaz de formar un dispersante acuoso, y puede ser una resina termoplastica o una resina termoestable. Los ejemplos de la misma incluyen una resina de vinilo, una resina de poliuretano, una resina epoxfdica, una resina de poliester, una resina de poliamida, una resina de poliimida, una resina de silicona, una resina de fenol, una resina de melamina, una resina de urea, una resina de anilina, una resina de iomero y una resina de policarbonato. Estas se pueden usar solas, o en combinacion. De entre las mismas, una resina de vinilo, una resina de poliuretano, una resina epoxfdica, una resina de poliester y una combinacion de las mismas son preferibles debido a que se puede obtener facilmente un lfquido de dispersion acuosa de parffculas de resina esfericas.
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El metodo para emulsionar y/o dispersar el Kquido de material de toner en el medio acuoso no esta particularmente limitado y se puede emplear equipo convencional, tal como un dispersador de cizalla de baja velocidad, un dispersador de cizalla de alta velocidad, un dispersador de rozamiento, un dispersador a chorro de alta presion y un dispersador ultrasonico. De entre estos, el dispersador de cizalla de alta velocidad es preferible desde el punto de vista de miniaturizar el tamano de las partfculas. En el caso de usar el dispersador de cizalla de alta velocidad, la velocidad de rotacion no esta particularmente limitada, pero esta es, por lo general, de 1.000 rpm a 30.000 rpm, preferiblemente de 5.000 rpm a 20.000 rpm. La temperatura durante la dispersion es, por lo general, de 0 °C a 150 °C (a presion), preferiblemente de 20 °C a 80 °C.
En el caso en el que el lfquido de material de toner contiene el precursor de resina aglutinante, el compuesto que contiene un grupo hidrogeno activo, que es necesario para una reaccion de alargamiento y/o de reticulacion del precursor de resina aglutinante, se puede mezclar previamente en el lfquido de material de toner antes de la dispersion del lfquido de material de toner en un medio acuoso, o se puede mezclar con el lfquido de material de toner en el medio acuoso.
Con el fin de retirar, del lfquido de dispersion emulsionado obtenido, el disolvente organico, se puede usar un metodo convencional conocido en la tecnica. Por ejemplo, se puede emplear un metodo en el que la temperatura de la totalidad del sistema se aumenta de forma gradual a presion normal o a presion reducida, para que se evapore por completo y retire el disolvente organico en las gotitas. Por lo tanto, se pueden obtener las partfculas de base del toner.
En el lavado y secado de las partfculas de base del toner que se dispersa en el medio acuoso, se usan tecnicas convencionales. En concreto, despues de que la separacion solido - lfquido se realice mediante un separador centnfugo o una prensa de filtro, la torta de toner resultante se vuelve a dispersar en agua de intercambio ionico que tiene la temperatura normal a aproximadamente 40 °C, ajustando de forma opcional el pH de la misma con acido o alcali, seguido por someterse de nuevo una separacion solido - lfquido. Esta serie de operaciones se repite unas pocas veces para retirar impurezas o un tensioactivo, seguido por secado por medio de un secador de vaporizacion instantanea, secador de circulacion, un secador a vacfo, o un secador de vaporizacion instantanea con vibracion, para obtener de ese modo polvo de toner. Los componentes de partfculas finas se pueden retirar del toner mediante una separacion centnfuga durante las operaciones que se han mencionado en lo que antecede o, de forma opcional, estos se pueden clasificar para tener la distribucion de tamano de partfcula deseable por medio de un dispositivo de clasificacion convencional despues del secado.
(Agente de revelado)
El agente de revelado de la presente invencion contiene el toner de la presente invencion. El agente de revelado puede ser un agente de revelado de un componente, o un agente de revelado de dos componentes que se obtiene mediante mezclado con un medio de soporte, pero es preferiblemente un agente de revelado de dos componentes desde el punto de vista de una larga duracion de servicio en el caso de usarse en impresoras de alta velocidad recientes que se corresponden con la velocidad de procesamiento de informacion mejorada.
En el caso del agente de revelado de un componente que usa el toner, los diametros de las partfculas de toner no vanan en gran medida incluso cuando el toner se suministra y se consume en un agente de revelado; el toner no da lugar a formacion de pelfcula en un rodillo de revelado, ni a fusion en un miembro de regulacion de espesor de capa tal como una paleta para hacer mas delgado un espesor de una capa del toner; y se puede lograr una capacidad de revelado excelente y estable incluso cuando este se usa (se agita) en la unidad de revelado a lo largo de un periodo de tiempo prolongado.
En el caso del agente de revelado de dos componentes que usa el toner, los diametros de las partfculas de toner no vanan en gran medida incluso cuando el toner se suministra y se consume en un agente de revelado; y se puede lograr una capacidad de revelado excelente y estable incluso cuando este se agita en la unidad de revelado a lo largo de un periodo de tiempo prolongado.
< Medio de soporte >
El medio de soporte no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Este preferiblemente incluye un material de nucleo y una capa de resina que reviste el material de nucleo.
- Material de nucleo -
El material de nucleo no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto siempre que este sean partfculas magneticas. Los ejemplos preferidos del mismo incluyen ferrita, magnetita, hierro y mquel. Asimismo, en el caso en el que se toma en consideracion la adaptabilidad al medio ambiente, que se ha fomentado de forma significativa en los ultimos anos, la ferrita preferiblemente no es ferrita de cobre - cinc convencional, sino ferrita de manganeso, ferrita de manganeso - magnesio, ferrita de manganeso - manganeso, ferrita de manganeso - magnesio - manganeso y ferrita de litio.
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- Capa de resina -
Un material de la capa de resina no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen una resina de amino, una resina de polivinilo, una resina de poliestireno, una resina de olefina halogenada, una resina de poliester, una resina de policarbonato, una resina de polietileno, una resina de poli(fluoruro de vinilo), una resina de poli(fluoruro de vinilideno), una resina de politrifluoroetileno, una resina de polihexafluoropropileno, un copolfmero de fluoruro de vinilideno y un monomero de acrilo, un copolfmero de fluoruro de vinilideno y fluoruro de vinilo, un fluoroterpolfmero (por ejemplo, un terpolfmero de tetrafluoroetileno, fluoruro de vinilideno, y un monomero no de fluor), y una resina de silicona. Estas se pueden usar solas, o en combinacion.
La resina de silicona no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de la misma incluyen una resina de silicona lineal que esta constituida por enlaces de organosiloxano; y una resina de silicona modificada que esta modificada con una resina alqrndica, una resina de poliester, una resina epoxfdica, una resina de acrilo o una resina de uretano.
La resina de silicona pueden ser productos disponibles en el mercado. Los ejemplos de los productos disponibles en el mercado de la resina de silicona lineal incluyen KR271, KR255, y KR152 (estos productos son de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); y SR2400, SR2406 y SR2410 (estos productos son de Dow Corning Toray Co., Ltd.).
Los ejemplos de los productos disponibles en el mercado de la resina de silicona modificada incluyen KR206 (resina de silicona modificada con resina alqrndica), KR5208 (resina de silicona modificada con resina acnlica), ES1001N (resina de silicona modificada con epoxi), y KR305 (resina de silicona modificada con uretano) (estos productos son de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); y SR2115 (resina de silicona modificada con epoxi), SR2110 (resina de silicona modificada con resina alqrndica) (estos productos son de Dow Corning Toray Co., Ltd.).
Observese que, la resina de silicona se puede usar sola, pero la resina de silicona tambien se puede usar en combinacion con, por ejemplo, un componente capaz de experimentar una reaccion de reticulacion, un componente para ajustar la cantidad de carga.
Una cantidad de un ingrediente para formar la capa de resina que esta contenido en el medio de soporte es preferiblemente de un 0,01 % en masa a un 5,0 % en masa. Cuando la cantidad es mas pequena que un 0,01 % en masa, la capa de resina puede no formarse de manera uniforme sobre una superficie del material de nucleo. Cuando la cantidad es mas grande que un 5,0 % en masa, la capa de resina se vuelve tan espesa que las partfculas del medio de soporte se pueden granular entre sf y, por lo tanto, no se pueden obtener unas partfculas de medio de soporte uniformes.
En el caso en el que el agente de revelado es un agente de revelado de dos componentes, una cantidad del toner no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 2,0 partes en masa a 12,0 partes en masa, mas preferiblemente de 2,5 partes en masa a 10,0 partes en masa en relacion con 100 partes en masa del medio de soporte.
(Aparato de formacion de imagen y metodo de formacion de imagen)
Un aparato de formacion de imagen de la presente invencion incluye al menos un miembro de soporte de imagen latente electrostatica, una unidad de formacion de imagen latente electrostatica, una unidad de revelado, una unidad de transferencia y una unidad de fijacion; y, si es necesario, incluye adicionalmente otras unidades.
Un metodo de formacion de imagen de la presente invencion incluye al menos una etapa de formacion de imagen latente electrostatica, una etapa de revelado, una etapa de transferencia y una etapa de fijacion; y, si es necesario, incluye adicionalmente otras etapas.
Un toner que se usa en el aparato de formacion de imagen y el metodo de formacion de imagen es el toner de la presente invencion.
El metodo de formacion de imagen puede ser realizado de forma conveniente por el aparato de formacion de imagen de la presente invencion. En concreto, la etapa de formacion de imagen latente electrostatica puede ser realizada de forma conveniente por la unidad de formacion de imagen latente electrostatica. La etapa de revelado puede ser realizada de forma conveniente por la unidad de revelado. La etapa de transferencia puede ser realizada de forma conveniente por la unidad de transferencia. La etapa de fijacion puede ser realizada de forma conveniente por la unidad de fijacion. Las otras etapas pueden ser realizadas de forma conveniente por las otras unidades.
< Miembro de soporte de imagen latente electrostatica >
El material, la estructura o el tamano del miembro de soporte de imagen latente electrostatica no estan particularmente limitados y se pueden seleccionar de forma apropiada de entre los que se conocen en la tecnica.
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Los ejemplos del material del miembro de soporte de imagenes latentes incluyen un fotoconductor inorganico que se fabrica de selenio o silicio amorfo y un fotoconductor organico que se fabrica de polisilano o ftalopolimetina. De entre estos, se prefiere un fotoconductor de silicio amorfo desde el punto de vista de una larga duracion de servicio.
El fotoconductor de silicio amorfo puede ser un fotoconductor que tiene un soporte y una capa fotoconductora de a- Si, que se forma sobre el soporte calentado de 50 °C a 400 °C usando un metodo de formacion de pelfcula tal como un metodo de deposicion de vapor a vado, un metodo de pulverizacion por bombardeo ionico, un metodo de metalizado ionico, un metodo de CVD (Chemical Vapor Deposition, Deposicion Qrnmica en Fase de Vapor) termica, un metodo de foto-CVD o un metodo de CVD de plasma. De entre estos, se emplea de forma conveniente un metodo de CVD por plasma, en el que unos materiales gaseosos en bruto se descomponen a traves de la aplicacion de corriente continua o descarga luminiscente de alta frecuencia o de microondas para formar de ese modo una pelfcula de deposicion de a-Si sobre el soporte.
La forma del miembro de soporte de imagen latente electrostatica no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente cilmdrica. El diametro exterior del miembro de soporte de imagen latente electrostatica no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 3 mm a 100 mm, mas preferiblemente de 5 mm a 50 mm, de forma particularmente preferible de 10 mm a 30 mm.
< Unidad de formacion de imagen latente electrostatica y etapa de formacion de imagen latente electrostatica >
La unidad de formacion de imagen latente electrostatica no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una unidad que esta configurada para formar una imagen latente electrostatica sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica. El ejemplo de la misma incluye una unidad que incluye al menos un miembro de carga que esta configurado para cargar una superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica y un miembro de exposicion que esta configurado para exponer, imagen a imagen, la superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica.
La etapa de formacion de imagen latente electrostatica no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una etapa de formacion de una imagen latente electrostatica sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica. Por ejemplo, la etapa de formacion de imagen latente electrostatica se realiza con la unidad de formacion de imagen latente electrostatica mediante la carga de una superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica, seguido por exponer, imagen a imagen, la superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica.
- Miembro de carga y carga -
El miembro de carga no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos del mismo incluyen unos cargadores de tipo de contacto conocidos en sf que tienen, por ejemplo, un rodillo conductor o semiconductor, un cepillo, una pelfcula y una pala de caucho; y unos cargadores de tipo de no contacto que utilizan una descarga de efecto corona tales como corotron y escorotron.
La carga se puede realizar mediante, por ejemplo, la aplicacion de tension a una superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica usando el miembro de carga.
El miembro de carga puede tener cualquier forma tal como un cepillo magnetico o un cepillo de pelo, asf como un rodillo. La forma del mismo se puede seleccionar de forma conveniente de acuerdo con la especificacion o configuracion del aparato de formacion de imagen.
Cuando se usa el cepillo magnetico como el miembro de carga, el cepillo magnetico se compone de un miembro de carga que se fabrica de diversas partfculas de ferrita tales como ferrita de Zn - Cu, un manguito electroconductor no magnetico que esta configurado para soportar el miembro de carga, y un rodillo magnetico que se incluye en el manguito electroconductor no magnetico.
Asimismo, cuando se usa el cepillo de pelo como el miembro de carga, el cepillo de pelo se puede fabricar de un pelaje que se trata para que sea electroconductor con, por ejemplo, carbono, sulfuro de cobre, un metal o un oxido de metal, y que se conforma para dar el miembro de carga mediante arrollamiento en torno a o montaje en un metal o un nucleo de metal que se trata para que sea electroconductor.
El miembro de carga no se limita a los miembros de carga de tipo de contacto que se han mencionado en lo que antecede. No obstante, los miembros de carga de tipo de contacto se usan preferiblemente desde el punto de vista de la produccion de un aparato de formacion de imagen en el que se reduce la cantidad de ozono que se genera a partir del miembro de carga.
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- Miembro de exposicion y exposicion -
El miembro de exposicion no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin, siempre que este pueda, de forma deseable, exponer imagen a imagen la superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica que se ha cargado con el miembro de carga. Los ejemplos del miembro de exposicion incluyen diversos miembros de exposicion tales como un miembro de exposicion optica de copia, un miembro de exposicion de disposicion de lentes tubulares, un miembro de exposicion optica de laser y un miembro de exposicion de obturacion de cristal lfquido
La exposicion se puede realizar mediante, por ejemplo, la exposicion, imagen a imagen, de la superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica usando el miembro de exposicion.
Una fuente de luz que se usa para el miembro de exposicion no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto. Los ejemplos de la misma incluyen dispositivos de emision de luz convencionales tales como una lampara fluorescente, una lampara de volframio, una lampara halogena, una lampara de mercurio, una lampara de sodio, un diodo de emision de luz (LED, light-emitting diode), un diodo de laser (LD, laser diode) y un dispositivo de electroluminiscencia (EL).
Asimismo, se pueden usar diversos filtros para emitir solo una luz que tiene un intervalo de longitudes de onda deseado. Los ejemplos de los filtros incluyen un filtro de corte agudo, un filtro de paso de banda, un filtro de corte de infrarrojos, un filtro dicroico, un filtro de interferencia y un filtro de conversion de temperatura de color.
Cabe destacar que, en la presente invencion, el lado posterior del miembro de soporte de imagen latente electrostatica se puede exponer imagen a imagen.
< Unidad de revelado y etapa de revelado >
La unidad de revelado no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una unidad de revelado que esta configurada para revelar con un toner la imagen latente electrostatica que se ha formado sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica para formar de ese modo una imagen visible.
La etapa de revelado no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una etapa de revelado para revelar con el toner la imagen latente electrostatica que se ha formado sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica para formar de ese modo una imagen visible. Por ejemplo, la etapa de revelado se realiza con la unidad de revelado.
La unidad de revelado puede emplear un sistema de revelado en seco, o un sistema de revelado en humedo. La unidad de revelado puede ser una unidad de revelado para un unico color, o una unidad de revelado para multicolor.
La unidad de revelado es preferiblemente un dispositivo de revelado que incluye un agitador para frotar y agitar el toner para cargar el toner, una unidad de generacion de campo magnetico que esta fijada en el interior del dispositivo, y un miembro de soporte de agente de revelado rotatorio que porta un agente de revelado que contiene el toner sobre la superficie del mismo.
En el dispositivo de revelado, el toner y el medio de soporte se agitan y se mezclan de tal modo que el toner se carga mediante un rozamiento que se genera entre los mismos. El toner cargado se retiene en la forma de tipo cadena sobre la superficie del rodillo magnetico rotatorio para formar un cepillo magnetico. El rodillo magnetico se dispone en las proximidades del miembro de soporte de imagen latente electrostatica y por lo tanto, parte del toner que forma el cepillo magnetico sobre el rodillo magnetico se transfiere electricamente sobre la superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica. Como resultado, la imagen latente electrostatica se revela con el toner para formar una imagen de toner visible sobre la superficie del miembro de soporte de imagen latente electrostatica.
< Etapa de transferencia y unidad de transferencia >
La unidad de transferencia no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta transfiera una imagen visible sobre un medio de registro. La unidad de transferencia preferiblemente tiene una unidad de transferencia primaria que esta configurada para transferir imagenes visibles sobre un medio de transferencia intermedia para formar una imagen de transferencia compuesta, y una unidad de transferencia secundaria que esta configurada para transferir la imagen de transferencia compuesta sobre un medio de registro.
La etapa de transferencia no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta transfiera una imagen visible sobre un medio de registro. En una realizacion preferida de la etapa de transferencia, una imagen visible se transfiere de forma primaria sobre un medio de
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transferencia intermedia, a partir del cual la imagen visible se transfiere de forma secundaria sobre el medio de registro.
La transferencia se puede realizar mediante, por ejemplo, la carga del miembro de soporte de imagen latente electrostatica usando un cargador de transferencia, y se puede realizar con la unidad de transferencia.
En el presente caso, cuando la imagen que se va a transferir de forma secundaria sobre el medio de registro es una imagen a color de varios toneres de color, se puede emplear una configuracion en la que la unidad de transferencia superpone de forma secuencial los toneres de color uno sobre otro sobre el medio de transferencia intermedia para formar una imagen sobre el medio de transferencia intermedia, y la imagen sobre el medio de transferencia intermedia se transfiere de forma secundaria a la vez sobre el medio de registro mediante una unidad de transferencia intermedia.
Cabe destacar que, el medio de transferencia intermedia no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada de entre los medios de transferencia conocidos dependiendo del fin previsto. Los ejemplos preferidos del mismo incluyen una correa de transferencia.
La unidad de transferencia (la unidad de transferencia primaria y la unidad de transferencia secundaria) preferiblemente tiene al menos un dispositivo de transferencia que transfiere las imagenes visibles que se han formado sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica sobre el medio de registro a traves de carga.
Los ejemplos del dispositivo de transferencia incluyen un dispositivo de transferencia de efecto corona usando descarga de efecto corona, una correa de transferencia, un rodillo de transferencia, un rodillo de transferencia por presion y un dispositivo de transferencia por adhesion.
Cabe destacar que, el medio de registro es, por lo general, un papel plano, pero este no esta particularmente limitado y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que este pueda transferir una imagen no fijada despues del revelado. Tambien se pueden usar bases de PET para OHP como el medio de registro.
< Etapa de fijacion y unidad de fijacion >
La unidad de fijacion no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto siempre que esta sea una unidad que esta configurada para fijar una imagen transferida que se ha transferido sobre el medio de registro. Los ejemplos de la misma incluyen una combinacion de un rodillo de calentamiento (un miembro de fijacion calentado) y un rodillo de presion, y una combinacion de un rodillo de calentamiento, un rodillo de presion y una correa sin fin (un miembro de fijacion calentado).
La etapa de fijacion no esta particularmente restringida y se puede seleccionar de forma apropiada de acuerdo con el fin, siempre que esta sea una etapa de fijacion de una imagen transferida que se ha transferido sobre el medio de registro.
La etapa de fijacion se puede realizar cada vez que se transfiere una imagen de cada toner de color sobre el medio de registro, o a la vez (al mismo tiempo) sobre una imagen estratificada de toneres de color.
La unidad de fijacion es preferiblemente una unidad que esta configurada para fijar la imagen transferida al poner en contacto la imagen transferida con el miembro de fijacion calentado.
La etapa de fijacion es preferiblemente una etapa de fijacion de la imagen transferida al poner en contacto la imagen transferida con el miembro de fijacion calentado.
La unidad de fijacion preferiblemente tiene un miembro de calentamiento por induccion que calienta el miembro de fijacion a traves de calentamiento por induccion.
La etapa de fijacion preferiblemente calienta el miembro de fijacion a traves de calentamiento por induccion.
El ejemplo de la generacion de calor por el miembro de fijacion a traves de calentamiento por induccion incluye un generador de calor rotatorio que tiene una capa de generacion de calor que genera calor a traves de calentamiento por induccion. La forma del generador de calor rotatorio no esta particularmente restringida y se puede seleccionar de forma apropiada de acuerdo con el fin. Los ejemplos de la misma incluyen una forma de tipo rodillo o una forma de tipo correa.
El miembro de calentamiento por induccion incluye al menos una bobina de excitacion que calienta la capa de generacion de calor a traves de calentamiento por induccion, preferiblemente incluye una bobina de desmagnetizacion que puede generar un flujo magnetico que contrarresta el flujo magnetico que es generado por la bobina de excitacion; y, si es necesario, incluye otros miembros.
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Cuando se usa el miembro de calentamiento por induccion que tiene la bobina de desmagnetizacion, el offset de extremo por lo general se modera mediante una accion de la bobina de desmagnetizacion.
No obstante, los inventores de la presente invencion han hallado que, cuando un toner convencional que contiene una resina cristalina se usa como un toner, el offset de extremo tiene lugar incluso cuando se usa el miembro de calentamiento por induccion que tiene la bobina de desmagnetizacion.
Los inventores de la presente invencion llevaron a cabo estudios exhaustivos y hallaron que el uso del toner como un toner que contiene una resina cristalina permite evitar el offset de extremo que se causa incluso cuando se usa el miembro de calentamiento por induccion que tiene la bobina de desmagnetizacion.
Una temperatura de calentamiento en la etapa de fijacion no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 80 °C a 200 °C.
Una presion superficial en la etapa de fijacion no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, pero es preferiblemente de 10 N/cm2 a 80 N/cm2
< Otras unidades y otras etapas >
Los ejemplos de las otras unidades incluyen una unidad de limpieza, una unidad de eliminacion de carga, una unidad de reciclaje y una unidad de control.
Los ejemplos de las otras etapas incluyen una etapa de limpieza, una etapa de eliminacion de carga, una etapa de reciclaje y una etapa de control.
- Unidad de limpieza y etapa de limpieza -
La unidad de limpieza no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta pueda retirar el toner que queda sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica. Los ejemplos de la misma incluyen un limpiador de cepillo magnetico, un limpiador de cepillo electrostatico, un limpiador de rodillo magnetico, un limpiador de paleta, un limpiador de cepillo y un limpiador de banda.
La etapa de limpieza no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una etapa de retirada del toner que queda sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica. Esta puede ser llevada a cabo por la unidad de limpieza.
- Unidad de eliminacion de carga y etapa de eliminacion de carga -
La unidad de eliminacion de carga no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una unidad que esta configurada para aplicar una polarizacion de eliminacion de carga al miembro de soporte de imagen latente electrostatica para, de ese modo, eliminar la carga. El ejemplo de la misma incluye una lampara de eliminacion de carga.
La etapa de eliminacion de carga no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una etapa de aplicacion de una polarizacion de eliminacion de carga al miembro de soporte de imagen latente electrostatica para, de ese modo, eliminar la carga. Esta puede ser llevada a cabo por la unidad de eliminacion de carga.
- Unidad de reciclaje y etapa de reciclaje -
La unidad de reciclaje no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una unidad que esta configurada para reciclar el toner que se retira en la etapa de limpieza hacia la unidad de revelado. La unidad de reciclaje puede ser una unidad de transporte conocida.
La etapa de reciclaje no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una etapa de reciclaje del toner que se retira en la etapa de limpieza a la unidad de revelado. La etapa de reciclaje se puede realizar con la unidad de reciclaje.
- Unidad de control y etapa de control -
La unidad de control no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta pueda controlar el funcionamiento de cada una de las unidades anteriores. Los ejemplos de la misma incluyen dispositivos tales como un secuenciador y un ordenador.
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La etapa de control no esta particularmente limitada y se puede seleccionar de forma apropiada dependiendo del fin previsto, siempre que esta sea una etapa de control del funcionamiento de cada una de las unidades anteriores. La etapa de control se puede realizar con la unidad de control.
Un metodo de formacion de imagen y un aparato de formacion de imagen de acuerdo con una realizacion de la presente invencion se explicara de forma esquematica con referencia a las figuras adjuntas. La figura 2 es un diagrama en seccion transversal esquematico que ilustra un ejemplo de un aparato de formacion de imagen de la presente invencion. El aparato de formacion de imagen 100 es un dispositivo multifuncion que tiene funciones de copiadora, de impresora y de fax, y puede formar imagenes a todo color. Cuando el aparato de formacion de imagen 100 se usa como una impresora o un fax, un proceso de formacion de imagen se realiza basandose en unas senales de imagen que se corresponden con una informacion de imagen que se recibe del exterior.
El aparato de formacion de imagen 100 es un aparato de formacion de imagen que emplea una estructura en tandem (al que se puede hacer referencia como aparato de formacion de imagen de tipo en tandem) en la que unos tambores de fotoconductor cilmdricos 20BK, 20Y, 20M y 20C se disponen en paralelo. Los tambores de fotoconductor son miembros de soporte de imagenes latentes como una pluralidad de miembros de soporte de imagenes capaces de formar imagenes como imagenes que se corresponden con unos colores separados en color amarillo, color magenta, color cian y color negro.
La totalidad de los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C tienen el mismo diametro de 24 mm, y estan equiespaciados uno con respecto a otro sobre una superficie periferica exterior (es decir, una superficie sobre la cual se forman imagenes) de una correa de transferencia 11 (el medio de transferencia intermedia) que sirve como un dispositivo de alimentacion automatica de documentos que es una correa sin fin que esta dispuesta en torno al centro de la parte interior de un cuerpo principal 99 del aparato de formacion de imagen 100. La correa de transferencia 11 esta configurada para ser movil en una direccion que se indica mediante la flecha A1 al tiempo que esta orientada hacia los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C.
Los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C se disponen en paralelo en este orden a partir del lado de aguas arriba en la direccion que se indica mediante la flecha A1. Los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C se proporcionan en las estaciones de imagen 60BK, 60Y, 60M y 60C que son unas unidades de generacion de imagen que sirven como porciones de formacion de imagen (porciones de generacion de imagen) para formar imagenes de color negro, de color amarillo, de color magenta y de color cian, respectivamente.
Unas imagenes visibles, es decir, unas imagenes de toner que se forman sobre los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C se superponen y se transfieren sobre la correa de transferencia 11 que se esta moviendo en la direccion que se indica mediante la flecha A1 y, a continuacion, se transfieren sobre el papel de transferencia S a la vez.
Las imagenes visibles que se superponen y se transfieren sobre la correa de transferencia 11 mediante la aplicacion de tension por los rodillos de transferencia primaria 12BK, 12Y, 12M y 12C que sirven como cargadores de transferencia que estan dispuestos en unas posiciones opuestas a los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C respectivos con la correa de transferencia 11 interpuesta entre los mismos, en una posicion de transferencia en la que los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C estan orientados hacia la correa de transferencia 11 con el desplazamiento del tiempo de transferencia desde el lado de aguas arriba hasta el lado de aguas abajo en la direccion A1 de tal modo que las imagenes de toner que se forman sobre los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C se superponen y se transfieren en la misma posicion sobre la correa de transferencia 11 durante el desplazamiento de la correa de transferencia 11 en la direccion A1.
El aparato de formacion de imagen 100 incluye un cuerpo principal 99 que se ubica en el centro en una direccion vertical; un dispositivo de lectura 21 que sirve como un escaner que es una unidad de lectura de documentos que esta ubicada por encima del cuerpo principal 99 y que esta configurada para leer un documento; un dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22 (al que se puede hacer referencia como ADF) que se ubica por encima del dispositivo de lectura 21 y esta configurado para introducir en el dispositivo de lectura 21 un documento que se ha cargado sobre el mismo; un dispositivo de alimentacion de hojas 23 que sirve como una mesa de alimentacion que se ubica por debajo del cuerpo principal 99 y sobre el cual se carga el papel de transferencia S que se va a transportar entre los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C y la correa de transferencia 11; y un dispositivo de alimentacion manual de papel 41 que se dispone sobre el lado derecho del cuerpo principal 99 en la figura 2.
El aparato de formacion de imagen 100 tambien incluye cuatro estaciones de imagen 60BK, 60Y, 60M y 60C; una unidad de correa de transferencia 10 que sirve como una unidad de transferencia intermedia que se dispone por debajo de los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C con el fin de estar orientada hacia los mismos y es un dispositivo de transferencia intermedia que incluye la correa de transferencia 11; y un dispositivo de transferencia secundaria 47 que es una unidad de transferencia secundaria que esta configurada para transferir una imagen de toner que se forma sobre la correa de transferencia 11 sobre el papel de transferencia S.
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El aparato de formacion de imagen 100 tambien incluye un dispositivo de limpieza 32 que sirve como una unidad de limpieza de dispositivo de alimentacion automatica de documentos (un dispositivo de limpieza de dispositivo de alimentacion automatica de documentos) que se dispone entre el dispositivo de transferencia secundaria 47 y la estacion de imagen 60BK en la direccion A1 con el fin de estar orientado hacia la correa de transferencia 11 y que esta configurada para limpiar una superficie de la correa de transferencia 11; y un sensor de marca de toner 33 que se dispone aguas abajo de la estacion de imagen 60C en la direccion A1 y en una posicion que esta orientada hacia una superficie de arriba de la correa de transferencia 11.
El aparato de formacion de imagen 100 tambien incluye un dispositivo de exploracion optica 8 que es una unidad de formacion de imagen latente que sirve como un dispositivo de escritura optica (una unidad de escritura) que se dispone con el fin de estar orientado hacia la superficie de arriba de las estaciones de imagen 60BK, 60Y, 60M y 60C; una porcion para dar cabida a toner de desecho para un medio de transferencia intermedia (que no se muestra) que se dispone por debajo de la unidad de correa de transferencia 10 con el fin de estar orientada hacia la unidad de correa de transferencia 10; y una trayectoria de transporte de toner (que no se muestra) a traves de la cual el dispositivo de limpieza 32 esta conectado con la porcion para dar cabida a toner de desecho para un medio de transferencia intermedia.
El aparato de formacion de imagen 100 tambien incluye un par de rodillos de alineacion 13 que alimenta el papel de transferencia S que se ha transportado a partir del dispositivo de alimentacion de hojas 23 al interior de una porcion de transferencia secundaria entre la correa de transferencia 11 y el dispositivo de transferencia secundaria 47 con un sincronismo previamente determinado que se corresponde con un sincronismo con el que una imagen de toner es formada por las estaciones de imagen 60BK, 60Y, 60M y 60C; y un sensor (que no se muestra) que esta configurado para detectar una llegada del extremo delantero del papel de transferencia S al par de rodillos de alineacion 13.
El aparato de formacion de imagen 100 tambien incluye un dispositivo de fijacion 6 que sirve como una unidad de fijacion que emplea un sistema de calentamiento por induccion electromagnetica y que esta configurada para fijar una imagen de toner (una imagen transferida) sobre el papel de transferencia S sobre el cual se ha transferido la imagen de toner y que se ha alimentado en una direccion que se indica mediante la flecha C1; unos rodillos de descarga de papel 7 que estan configurados para descargar a la parte exterior del cuerpo principal 99 el papel de transferencia S que ha pasado a traves del dispositivo de fijacion 6; y un dispositivo de alimentacion inversa 14 que esta configurado para alimentar en sentido inverso hacia el par de rodillos de alineacion 13 de nuevo el papel de transferencia S que se ha pasado a traves del dispositivo de fijacion 6 y sobre un lado del cual se ha formado una imagen.
El aparato de formacion de imagen 100 tambien incluye una bandeja de descarga de papel 17 que sirve como una porcion de descarga de papel que se dispone por encima del cuerpo principal 99 y sobre la cual se carga el papel de transferencia S que se ha estado descargando a la parte exterior del cuerpo principal 99 mediante los rodillos de descarga de papel 7; y unas botellas de toner (que no se muestran) que se llenan con toner de color amarillo, de color magenta, de color cian y de color negro.
El aparato de formacion de imagen 100 es un aparato de formacion de imagen de tipo descarga de papel "en el cuerpo" en el que la bandeja de descarga de papel 17 se situa por encima del cuerpo principal 99 y por debajo del dispositivo de lectura 21. El papel de transferencia S que se carga sobre la bandeja de descarga de papel 17 se descarga en sentido aguas abajo en una direccion que se indica mediante la flecha D1 que se corresponde con una direccion hacia la izquierda en la figura 2.
Tal como se ilustra en la figura 2, el dispositivo de limpieza 32 incluye una paleta de limpieza de transferencia intermedia 35 que sirve como una paleta de limpieza que entra en contacto con la correa de transferencia 11 en una posicion que esta orientada hacia el rodillo de entrada de transferencia 73, y esta configurada para limpiar la correa de transferencia 11 mediante el raspado, con la paleta de limpieza de transferencia intermedia 35, de sustancias no deseadas tales como polvo de papel o un toner residual sin transferir que queda sobre la correa de transferencia 11.
El dispositivo de exploracion optica 8 es un escaner de haces de laser que usa diodos de laser como fuentes de luz y que esta configurado para emitir luz laser (los haces LBK, LY, LM y lC) basandose en una informacion de imagen para explorar y exponer unas superficies que se van a explorar, es decir, unas superficies de los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M y 20C para, de ese modo, formar imagenes latentes electrostaticas. El dispositivo de exploracion optica 8 puede usar LED como una fuente de luz.
El dispositivo de lectura 21 se ubica por encima del cuerpo principal 99, y se proporciona como un cuerpo de apertura/cierre que se puede abrir y cerrar al cuerpo principal 99 y que esta integrado de forma rotatoria con el cuerpo principal 99 usando un eje 24 que esta dispuesto en la porcion de extremo del lado de aguas arriba del aparato de formacion de imagen 100 en la direccion D1, es decir, el lado posterior del aparato de formacion de imagen 100.
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El dispositivo de lectura 21 incluye un cristal de contacto 21a sobre el cual se coloca un documento; un primer cuerpo movil 21b que se mueve en una direccion horizontal en la figura 2 y que incluye una fuente de luz (que no se muestra) que esta configurada para irradiar luz hacia un documento que esta colocado sobre el cristal de contacto 21a y un primer reflector (que no se muestra) que esta configurado para reflejar la luz que se irradia desde la fuente de luz hacia el documento y, a continuacion, reflejada a partir del documento; un segundo cuerpo movil 21c que incluye un segundo reflector (que no se muestra) que esta configurado para reflejar la luz que es reflejada por el reflector del primer cuerpo movil 21b; una lente de generacion de imagen 21d que esta configurada para formar una imagen basandose en la luz que se refleja a partir del segundo cuerpo movil 21c; y un sensor de lectura 21e que esta configurado para recibir la luz que se ha pasado a traves de la lente de generacion de imagen 21d y para leer el contenido del documento.
El dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22 se ubica por encima del dispositivo de lectura 21, y se proporciona como un cuerpo de apertura/cierre que se puede abrir y cerrar al dispositivo de lectura 21 y que esta integrado de forma rotatoria con el dispositivo de lectura 21 usando un eje 26 que esta dispuesto en la porcion de extremo del lado de aguas arriba del aparato de formacion de imagen 100 en la direccion D1.
El dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22 incluye una mesa para documentos 22a sobre la cual se coloca un documento; y una porcion de accionamiento que esta configurada para alimentar el documento que se carga sobre la mesa para documentos 22a e incluye un motor (que no se muestra). Cuando se hace una copia usando el aparato de formacion de imagen 100, un documento se pone sobre la mesa para documentos 22a del dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22. Como alternativa, un documento se coloca de forma manual sobre el cristal de contacto 21a despues de rotar hacia arriba el dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22 y, a continuacion, el dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22 se cierra para presionar de ese modo el documento sobre el cristal de contacto 21a. El angulo de apertura del dispositivo de alimentacion automatica de documentos 22 en relacion con el dispositivo de lectura 21 es de aproximadamente 90°, lo que hace sencillo colocar un documento sobre el cristal de contacto 21a y realizar un mantenimiento del cristal de contacto 21a.
Los rodillos de descarga de papel 7 estan configurados para rotar en los sentidos directo e inverso mediante un control con la porcion de control 90 que se ilustra en la figura 3.
El dispositivo de alimentacion inversa 14 incluye los rodillos de descarga de papel 7; unos rodillos de transporte 37 que se disponen entre los rodillos de descarga de papel 7 y el dispositivo de fijacion 6, y que estan configurados para rotar en los sentidos directo e inverso en sincronismo con los rodillos de descarga de papel 7 mediante un control con la porcion de control 90; una trayectoria de transporte inversa 38 a traves de la cual se transporta el papel de transferencia S en sentido inverso desde los rodillos de transporte 37 hasta el par de rodillos de alineacion 13 al tiempo que se sortea el dispositivo de fijacion 6; y una garra de conmutacion 39 que esta configurada para guiar el papel de transferencia S hasta la trayectoria de transporte inversa 38 cuando los rodillos de descarga de papel 7 y los rodillos de transporte 37 se rotan en sentido inverso.
El dispositivo de alimentacion de hojas 23 incluye dos bandejas de alimentacion de papel alineadas en sentido vertical 15 en las que se carga el papel de transferencia S; un rodillo de alimentacion de papel 16 que sirve como un rodillo de alimentacion y de transporte de papel que esta configurado para transportar el papel de transferencia S a partir de la bandeja de alimentacion de papel 15; y un sensor de deteccion de tamano de papel (que no se muestra) que sirve como una unidad de deteccion de tamano de papel que esta configurado para detectar el tamano del papel de transferencia S que se carga en la bandeja de alimentacion de papel 15. Las bandejas de alimentacion de papel 15 pueden cargar diversos tamanos del papel de transferencia S en sentido longitudinal o en sentido lateral (vease, por ejemplo, la figura 5C. En la presente realizacion, se supone que las bandejas de alimentacion de papel 15 cargan unos papeles de transferencia S de unos tamanos diferentes entre sf.
En concreto, la bandeja de alimentacion de papel superior 15 carga un papel de transferencia S de pequeno tamano (por ejemplo, de tamano B5) en sentido longitudinal, mientras que la bandeja de alimentacion de papel inferior 15 carga un papel de transferencia S de gran tamano (por ejemplo, de tamano A3) en sentido longitudinal. La expresion "en sentido longitudinal" tal como se usa en el presente documento quiere decir una forma de carga en la que el lado mas corto del papel de transferencia S se corresponde con una direccion de alimentacion de papel que es perpendicular con respecto a una direccion de exploracion principal. La expresion "en sentido lateral" tal como se usa en el presente documento quiere decir una forma de carga en la que el lado mas largo del papel de transferencia S se corresponde con una direccion de alimentacion de papel. En el presente documento, cuando el papel de transferencia S se carga y se alimenta en sentido longitudinal, los caracteres de referencia que denotan un tamano de papel (por ejemplo, B5 o A3) van seguidos por una "L" mayuscula (por ejemplo, "B5-L" quiere decir que el papel de transferencia de tamano B5 S se carga y se alimenta en sentido longitudinal o "A3-L" quiere decir que el papel de transferencia de tamano A3 S se carga y se alimenta en sentido longitudinal). De forma similar, cuando el papel de transferencia S se carga y se alimenta en sentido lateral, los caracteres de referencia que denotan un tamano de papel van seguidos por una "S" mayuscula.
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El tamano maximo y el tamano mmimo del papel de transferencia S que puede cargar cada bandeja de alimentacion de papel 15 son un tamano igual a o ligeramente mas grande que el tamano A3-L y un tamano de tarjeta postal-L, respectivamente. Estos tamanos se determinan basandose en la imagen de tamano maximo que puede ser formada por el aparato de formacion de imagen 100 y unos tamanos de formacion de imagen generalmente requeridos. Una direccion que es perpendicular con respecto a una direccion de alimentacion de papel es una direccion en el sentido de la anchura del papel de transferencia S, es decir, una direccion X de la anchura del papel (vease la figura 5C), que se corresponde con la direccion de exploracion principal.
El papel de transferencia S se carga en las bandejas de alimentacion de papel 15 en una alineacion central debido a que la imagen de toner se porta sobre los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M, 20C y la correa de transferencia 11 en una alineacion central. Por lo tanto, el papel de transferencia S se transporta constantemente en una alineacion central desde el dispositivo de alimentacion de hojas 23 hasta la bandeja de descarga de papel 17. Por ejemplo, el papel de transferencia S entra en el dispositivo de fijacion 6 en una alineacion central. La expresion "una alineacion central" tal como se usa en el presente documento quiere decir que un centro del papel de transferencia S en la direccion X de la anchura del papel se corresponde con el centro del area de soporte de imagenes de toner (el area de formacion de imagen) de los tambores de fotoconductor 20BK, 20Y, 20M, 20C y la correa de transferencia 11 en la direccion X de la anchura del papel. Hay otro tipo de alineacion, una alineacion de borde, lo que quiere decir que un borde lateral del papel de transferencia S en la direccion X de la anchura del papel se corresponde con un borde lateral del area de formacion de imagen. No obstante, en la presente realizacion, no se emplea la alineacion de borde.
Un sensor de deteccion de tamano de papel tiene cualquier configuracion conocida, y esta configurado para detectar el tamano y la orientacion (es decir, en sentido longitudinal o en sentido lateral) del papel de transferencia S. Cabe destacar que, en lugar de o ademas del sensor de deteccion de tamano de papel que esta provisto en las bandejas de alimentacion de papel 15, se puede usar lo siguiente: una tecla de seleccion de tamano de papel que esta provista en un panel de operacion 40; o una funcion de seleccion de tamano de papel para seleccionar el tamano del papel sobre el cual se va a formar una imagen, que esta instalada en un dispositivo de entrada externo tal como un ordenador personal que esta conectado con el aparato de formacion de imagen 100.
El dispositivo de alimentacion manual de papel 41 incluye una bandeja de alimentacion manual de papel 42 en la que se carga el papel de transferencia S; un rodillo de alimentacion 43 (un rodillo de alimentacion de papel) que entra en contacto con una superficie de arriba de la hoja de mas arriba del papel de transferencia S que se carga sobre la bandeja de alimentacion manual de papel 42; y un sensor de papel que esta configurado para detectar la presencia y el tamano del papel de transferencia S sobre la bandeja de alimentacion manual de papel 42 y que tiene una configuracion similar a la de los sensores de deteccion de tamano de papel que estan provistos en las bandejas de alimentacion de papel 15. De forma similar a las bandejas de alimentacion de papel 15, el tamano maximo y el tamano mmimo del papel de transferencia S que puede cargar cada una de las bandeja de alimentacion manual de papel 42 son un tamano igual a o ligeramente mas grande que el tamano A3-L y un tamano de tarjeta postal-L, respectivamente.
El dispositivo de alimentacion manual de papel 41 tiene una configuracion en la que el rodillo de alimentacion 43 se acciona para rotarse en una direccion en el sentido de las agujas del reloj en la figura para guiar de ese modo la hoja de mas arriba del papel de transferencia S hacia la trayectoria de transporte inversa 38 que esta ubicada sobre el lado del cuerpo principal 99 y alimentar la hoja hacia el rodillo de alineacion 13. A continuacion, el papel de transferencia S hace contacto a tope contra los rodillos de alineacion 13 para, de ese modo, detenerse. El dispositivo de alimentacion manual de papel 41 se usa principalmente para alimentar un papel que tiene un tamano que es diferente del de los papeles de transferencia S que se cargan en las bandejas de alimentacion de papel 15 (por ejemplo, un papel de transferencia S de tipo B5-L).
Tal como se ilustra en la figura 4, un dispositivo de fijacion 6 incluye un rodillo de fijacion 62 que sirve como un generador de calor rotatorio que calienta el papel de transferencia S (el medio de registro) y la imagen que se forma sobre el mismo; un rodillo de presion 63 que es una unidad de presurizacion rotaria que sirve como un miembro de presurizacion que esta configurado para presionarse contra el rodillo de fijacion 62, y transportar el papel de transferencia S al tiempo que se intercala el papel de transferencia S con el rodillo de fijacion 62; y un dispositivo de calentamiento 64 que sirve como una unidad de calentamiento por induccion (una porcion de calentamiento por induccion) electromagnetica que se dispone con el fin de estar orientado hacia el rodillo de fijacion 62 y que puede funcionar como una unidad de calentamiento para calentar el rodillo de fijacion 62 a traves de un sistema de calentamiento por induccion electromagnetica.
La unidad de fijacion 6 tambien incluye una placa de guiado 65 que esta configurada para guiar el papel de transferencia S sobre el cual se porta una imagen de toner hasta una porcion de fijacion (porcion de zona de presion entre rodillos) que sirve como una zona de presion entre rodillos de fijacion con el que el rodillo de fijacion 62 se presiona contra el rodillo de presion 63; y una placa de separacion 66 que esta configurada para separar, tanto del rodillo de fijacion 62 como del rodillo de presion 63, el papel de transferencia S sobre el cual se ha fijado la imagen de toner mediante la accion de calor y presion y, a continuacion, guiar el papel de transferencia S al exterior de la unidad de fijacion 6.
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El dispositivo de fijacion 6 tambien incluye, tal como se ilustra en la figura 5B, una termopila que sirve como un primer sensor de deteccion de temperatura 67 que se dispone con el fin de corresponderse con la porcion central del rodillo de fijacion 62 y que esta configurada para detectar una temperatura superficial de la porcion central de los rodillos de fijacion 62 de una forma sin contacto; y un termistor que sirve como un segundo sensor de deteccion de temperatura 68 que esta configurado para detectar una temperatura superficial de una porcion de extremo de los rodillos de fijacion 62 de una forma con contacto; y tal como se ilustra en la figura 3, una porcion de control de fijacion 69 que sirve como una unidad de control de fijacion que esta configurada para controlar la totalidad del dispositivo de fijacion 6; y una unidad de accionamiento de fijacion 136 que incluye una fuente de accionamiento tal como un motor para accionar el rodillo de presion 63 para rotarse y que se controla mediante la porcion de control de fijacion 69.
En la presente realizacion, se emplea una configuracion que se ilustra en la figura 3 en la que se entregan senales entre la porcion de control de fijacion 69 del dispositivo de fijacion 6 y la porcion de control 90 del aparato de formacion de imagen 100. No obstante, se puede emplear una configuracion en la que la porcion de control 90 del aparato de formacion de imagen 100 tambien sirve como la porcion de control de fijacion 69.
El primer sensor de deteccion de temperatura 67 puede ser un termistor de tipo de contacto. El segundo sensor de deteccion de temperatura 68 puede ser un termistor de tipo de no contacto o termopila. El segundo sensor de deteccion de temperatura 68 se ubica en el exterior de un area de alimentacion de papel que se corresponde con el papel que tiene la maxima anchura capaz de alimentarse al dispositivo de fijacion 6. No obstante, este puede estar ubicado en una posicion de extremo del rodillo de fijacion que se corresponde con una posicion en la que se coloca una bobina de desmagnetizacion.
Tal como se ilustra en la figura 4, el rodillo de fijacion 62 incluye un nucleo de metal cilmdrico mas interior 62a que se fabrica de metal, en particular SUS (acero inoxidable); un miembro elastico 62b (una capa elastica) que sirve como una capa de aislamiento termico que se forma mediante el revestimiento del nucleo de metal 62a con caucho de silicona espumado (esponjoso) o solido resistente al calor; y un manguito de fijacion 62c que sirve como un generador de calor rotatorio que se ubica en el exterior del miembro elastico 62b.
El rodillo de fijacion 62 tiene un diametro externo de aproximadamente 40 mm. El nucleo de metal 62a se puede fabricar de otros materiales de metal tales como hierro. El miembro elastico 62b tiene un espesor de aproximadamente 9 mm y una dureza de Asker de 30 grados a 50 grados. El nucleo de metal 62a y el miembro elastico 62b entran en contacto con una superficie periferica interior del manguito de fijacion 62c para, de ese modo, servir como un aparato de sujecion para sujetar el manguito de fijacion delgado 62c en una forma de rollo. El manguito de fijacion 62 es relativamente rotatorio con respecto al miembro elastico 62b. Cabe destacar que, tanto el nucleo de metal 62a como el miembro elastico 62b son rotatorios, de tal modo que los mismos se pueden rotar junto con el manguito de fijacion 62c cuando rota el manguito de fijacion 62c.
Como alternativa, el manguito de fijacion 62c y el miembro elastico 62b se pueden unir entre sf de tal modo que el manguito de fijacion 62c y el miembro elastico 62b roten de forma solidaria.
El manguito de fijacion 62c incluye una capa de base 161 que se fabrica de un material de metal, una capa elastica 162, y una capa de liberacion 163 que es una capa superficial en este orden desde el interior; y tiene un diametro externo de 40 mm.
La capa de base 161 se fabrica de un material de metal magnetico tal como hierro, cobalto, mquel y una aleacion de los mismos y tiene un espesor de 30 pm a 50 pm. La capa de base 161 sirve como una capa de generacion de calor que genera calor mediante el flujo magnetico que es generado por el dispositivo de calentamiento 64.
La capa elastica 162 se fabrica de un material elastico tal como caucho de silicona, y tiene un espesor de 150 pm. Esta configuracion tiene una capacidad termica baja y, por lo tanto, se puede lograr una buena imagen fijada sin falta de uniformidad de fijacion.
La capa de liberacion 163 se proporciona para mejorar la capacidad de liberacion de un toner con respecto a una superficie del manguito de fijacion 62c que entra directamente en contacto con el toner sobre el papel de transferencia S; se forma mediante el revestimiento de la capa elastica 162 con un compuesto de fluor tal como PFA con el fin de ser de forma de tubo; y tiene un espesor de 50 pm.
El rodillo de presion 63 tiene un diametro externo de 40 mm, e incluye un nucleo de metal 63a que es un miembro
cilmdrico que se fabrica de un material de metal muy termoconductor, en particular cobre; un miembro elastico 63b que constituye una capa elastica resistente al calor y se proporciona sobre una superficie del nucleo de metal 63a; y una capa de liberacion (que no se muestra) que se proporciona sobre la capa elastica 63b y tiene una alta capacidad de liberacion de toner. El nucleo de metal 63a se puede fabricar de, por ejemplo, aluminio.
La capa elastica 63b tiene un espesor de 2 mm. La capa de liberacion se forma mediante el revestimiento del
miembro elastico 63b con PFA en forma de tubo y tiene un espesor de 50 pm.
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Una direccion axial del rodillo de fijacion 62 y el rodillo de presion 63, que es una direccion horizontal en la figura 4, dicho de otra forma, una direccion de extension del rodillo de fijacion 62 y el rodillo de presion 63 se corresponde con la direccion X de la anchura del papel.
El dispositivo de calentamiento 64 incluye una bobina de excitacion 110 que esta configurada para generar un flujo magnetico que calienta de forma inductiva la capa de base 161 (capa de generacion de calor), una bobina de desmagnetizacion 120 que puede generar un flujo magnetico en el sentido que cancela el flujo magnetico que es generado por las bobinas de excitacion 110 y que cancela parcialmente el flujo magnetico que es generado por las bobinas de excitacion 110 cuando se genera el flujo magnetico en tal direccion; una porcion de nucleo 130 que esta dispuesta para corresponderse con la bobina de excitacion 110 y la bobina de desmagnetizacion 120; y una grna de bobina 135 que sirve como un alojamiento de bobina que se dispone para cubrir parcialmente una superficie periferica exterior del manguito de fijacion 62c y que contiene la bobina de excitacion 110, la bobina de desmagnetizacion 120 y la porcion de nucleo 130.
La bobina de excitacion 110 se forma al arrollar hilo de Litz, que se fabrica al retorcer hilos delgados entre sf, en torno a la grna de bobina 135 y se extiende en la direccion X de la anchura del papel que es una direccion perpendicular con respecto a una superficie del papel sobre el cual se dibuja la figura 4.
El dispositivo de calentamiento 64 genera un flujo magnetico en las proximidades del rodillo de fijacion 62 mediante la aplicacion desde una fuente de alimentacion a la bobina de excitacion 110 de una corriente alterna de alta frecuencia de 10 kHz a 1 MHz, preferiblemente de 20 kHz a 800 kHz.
Cuando el circuito de control de la porcion de control de fijacion 69 que sirve como una unidad de control de operacion de excitacion suministra electricidad (aplica corriente) desde una fuente de alimentacion disponible en el mercado a la bobina de excitacion 110, se emiten de manera bidireccional, de una forma alternativa, unas lmeas de fuerzas magneticas hacia un espacio que esta orientado hacia la bobina de excitacion 110 para formar de ese modo un campo magnetico alterno. El campo magnetico alterno genera corrientes parasitas en la capa de base 161 y, a continuacion, la resistencia electrica en la capa de base 161 genera calor por efecto Joule, que calienta el manguito de fijacion 62c. Por lo tanto, el manguito de fijacion 62c se calienta mediante calentamiento por induccion de su propia capa de base 161.
La bobina de desmagnetizacion 120 se proporciona con el fin de moderar el aumento de la temperatura del rodillo de fijacion 62 en la porcion de no alimentacion de papel mediante la cancelacion del flujo magnetico que actua sobre un area en la que no se alimenta el papel de transferencia S (una porcion de no alimentacion de papel) entre los flujos magneticos que son generados por la bobina de excitacion 110. Por lo tanto, las bobinas de desmagnetizacion 120 estan dispuestas de forma simetrica en torno a una lmea central en la direccion X de la anchura del papel que se indica mediante O1 en la figura 5 con el fin de solaparse con la bobina de excitacion 110. Cabe destacar que, en la figura 5, A y C son unos dibujos de la bobina de excitacion 110 y la bobina de desmagnetizacion 120 que se ven en una direccion que se indica mediante la flecha A en la figura 4, y B es un dibujo del rodillo de fijacion 62 y el rodillo de presion 63 que se ve en una direccion que se indica mediante la flecha B en la figura 4.
Tal como se ilustra en la figura 5A, la bobina de desmagnetizacion 120 incluye tres bobinas de desmagnetizacion 120a, 120b, y 120c para corresponderse con diversas anchuras del papel de transferencia S en la direccion X de la anchura del papel. Las bobinas de desmagnetizacion 120a, 120b, y 120c estan dispuestas de forma simetrica en torno a una lmea central O1 en la direccion X de la anchura del papel, y forman un circuito en el que cada uno de un extremo de unos hilos de Litz esta conectado por medio de un conductor (que no se muestra), cada uno del otro extremo de los hilos de Litz se puede conectar por medio de los conmutadores 122a, 122b, o 122c, y abrirse y cerrarse mediante los conmutadores (conmutadores de rele) 122a, 122b, o 122c.
A pesar de que se disponen tres bobinas de desmagnetizacion 120 sobre cada lado del rodillo de fijacion (es decir, se disponen seis bobinas de desmagnetizacion en total) en esta figura, el numero de las bobinas de desmagnetizacion no esta particularmente limitado a tres. Por ejemplo, se pueden disponer una (dos en total) o dos (cuatro en total) bobina o bobinas de desmagnetizacion sobre cada lado del rodillo de fijacion.
Los conmutadores 122a, 122b, y 122c se abre y se cierra (se acciona) mediante un circuito de control de la porcion de control de fijacion 69. Los conmutadores 122a, 122b, y 122c se pueden abrir y cerrar de forma independiente. El circuito de control de la porcion de control de fijacion 69 sirve como una unidad de control de operacion de desmagnetizacion que esta configurada para controlar el apagado/encendido de los conmutadores de las bobinas de desmagnetizacion 120a, 120b, y 120c. Tal como se ilustra en esta figura, la unidad de desmagnetizacion 121 incluye las bobinas de desmagnetizacion 120a, 120b, y 120c, asf como la porcion de control de fijacion 69 que sirve como una unidad de control de operacion de desmagnetizacion y los conmutadores 122a, 122b, y 122c.
La unidad de desmagnetizacion 121 no incluye una fuente de alimentacion para generar un flujo magnetico en un sentido que cancela un flujo magnetico que es generado por la bobina de excitacion 110. No obstante, cuando se aplica corriente a la bobina de excitacion 110 en un estado en el que los conmutadores 122a, 122b, y 122c se cierran (se cortocircuitan), cada una de las bobinas de desmagnetizacion 120a, 120b, 120c genera el flujo magnetico
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en un sentido que cancela el flujo magnetico que es generado por la bobina de excitacion 110 mediante induccion secundaria.
Por lo tanto, a pesar de que la fuente de alimentacion no aplica corriente directamente a la bobina de desmagnetizacion 120, activar la bobina de desmagnetizacion 120, tal como se usa en el presente documento, quiere decir "aplicar corriente a la bobina de desmagnetizacion 120".
Tal como se ilustra en la figura 4, la porcion de nucleo 130 esta formada por un material ferromagnetico tal como ferrita que tiene una permeabilidad relativa de aproximadamente 2500, e incluye un nucleo central 131 y unos nucleos laterales 132 para formar, de forma eficiente, un flujo magnetico hacia el manguito de fijacion 62c. La grna de bobina 135 se fabrica de un material de resina que tiene una alta resistencia termica, y sujeta la bobina de excitacion 110 y la bobina de desmagnetizacion 120.
La unidad de accionamiento de fijacion 136 acciona el rodillo de presion 63 para rotarse en una direccion en el sentido de las agujas del reloj en la figura 4, lo que permite que el manguito de fijacion 62c que se encuentra en contacto con el rodillo de presion 63 se rote de forma conjunta en el sentido contrario al de las agujas del reloj. Cuando se aplica corriente a la bobina de excitacion de la unidad de excitacion 111 en un estado en el que se esta rotando el manguito de fijacion 62c, el manguito de fijacion 62c principalmente se calienta de forma inductiva electromagnetica en un area que esta orientada hacia la bobina de excitacion 110 y su area circundante. Por lo tanto, el manguito de fijacion 62c se calienta de manera uniforme en su direccion periferica junto con la rotacion del mismo.
El rodillo de fijacion 62 se puede conectar con el rodillo de presion 63 por medio de un engranaje con el fin de
transmitir fuerza de accionamiento del rodillo de presion 63 al rodillo de fijacion 62 para, de ese modo, rotar el rodillo
de fijacion 62 junto con el rodillo de presion 63.
El sensor de deteccion de temperatura 67 se usa principalmente para controlar la aplicacion de corriente a la bobina de excitacion 110. El sensor de deteccion de temperatura 68 se usa principalmente para controlar el apagado/encendido de los conmutadores de la bobina de desmagnetizacion 120. El sensor de deteccion de temperatura 67 se dispone en una posicion a traves de la cual se pasan todos los tamanos del papel de
transferencia S (en el presente documento, una porcion central del rodillo de fijacion 62 en una direccion
longitudinal).
El sensor de deteccion de temperatura 68 se dispone en una posicion a traves de la cual el papel de transferencia S no se pasa incluso cuando se alimenta el papel de transferencia S que tiene un tamano igual a o mas grande que el del papel A3-L, es decir, en el exterior de la porcion de alimentacion de papel del tamano maximo del papel o una posicion que se encuentra siempre en la porcion de no alimentacion de papel (en el presente documento una porcion de extremo lateral en un extremo del rodillo de fijacion 62 en una direccion longitudinal). La temperatura que es detectada por el sensor de deteccion de temperatura 67 y el sensor de deteccion de temperatura 68 se introduce en la porcion de control de fijacion 69 para, de ese modo, controlar la temperatura del rodillo de fijacion 62 a traves de un control de realimentacion basandose en una temperatura de referencia previamente determinada tal como una primera temperatura previamente determinada (temperatura objetivo durante el control) y una temperatura de fijacion objetivo.
En el dispositivo de fijacion 6, cuando el papel de transferencia S sobre el cual se porta una imagen de toner (una imagen transferida) se transporta en la direccion C1 y entra en el dispositivo de fijacion 6, la placa de guiado 65 grna el papel de transferencia S hasta la porcion de fijacion. El toner sobre el papel de transferencia S se funde por calor mediante el rodillo de fijacion 62 que se ha calentado mediante la unidad de excitacion 111 hasta una temperatura adecuada para la fijacion, y la imagen de toner se transfiere sobre el papel de transferencia S mediante la accion de presion entre el rodillo de fijacion 62 y el rodillo de presion 63. El papel de transferencia S que tiene la imagen de toner fijada sobre el mismo se transporta a partir de la porcion de zona de presion entre rodillos al tiempo que es separado del rodillo de fijacion 62 por la placa de separacion 66 junto con la rotacion del rodillo de fijacion 62 y el rodillo de presion 63.
El manguito de fijacion 62c que se ha pasado a traves de la porcion de fijacion mediante rotacion disminuye en cuanto a la temperatura mediante la accion endotermica del papel de transferencia S y el toner durante la etapa de fijacion. No obstante, cuando el sensor de deteccion de temperatura 67 detecta una disminucion en la temperatura, se aplica corriente a la bobina de excitacion 110 y el manguito de fijacion se calienta de nuevo hasta la temperatura adecuada para la fijacion al tiempo que se pasa a traves de un area que esta orientada hacia la bobina de excitacion 110 a la que se esta aplicando corriente.
Una disminucion de este tipo en la temperatura del rodillo de fijacion 62 se causa principalmente en la porcion de alimentacion de papel. Por lo tanto, en el caso en el que la anchura del papel de transferencia S es mas pequena que la del papel de tamano A3-L o A4-S, las porciones de extremo del rodillo de fijacion 62 se pueden sobrecalentar cuando se aplica corriente a la bobina de excitacion 110 basandose en la temperatura que es detectada por el sensor de deteccion de temperatura 67.
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Por lo tanto, cuando el sensor de deteccion de temperatura 68 detecta la temperatura mas alta que la temperatura previamente determinada, los conmutadores de la bobina de desmagnetizacion 120 se activan de forma selectiva para, de ese modo, suprimir la generacion de calor en las porciones de extremo del rodillo de fijacion 62. Por lo tanto, se puede evitar el sobrecalentamiento.
El dispositivo de fijacion 6 se explicara mas completamente en lo sucesivo.
La estacion de imagen 60BK que esta provista con el tambor de fotoconductor 20BK incluye, en torno al tambor de fotoconductor 20BK y a lo largo de la direccion de rotacion del mismo B1 que es una direccion en el sentido de las agujas del reloj en la figura, el rodillo de transferencia primaria 12BK; el dispositivo de limpieza 70BK que sirve como la unidad de limpieza que esta configurado para limpiar el tambor de fotoconductor 20BK; el dispositivo de carga (cargador) 30BK que sirve como la unidad de carga que esta configurado para cargar el tambor de fotoconductor 20BK a alta presion; un dispositivo de revelado 50BK que sirve como la unidad de revelado que esta configurado para revelar el tambor de fotoconductor 20Y. El dispositivo de revelado 50BK incluye el rodillo de revelado 51BK. Los tambores de fotoconductor 20Y, 20M y 20C tienen una configuracion similar a la del tambor de fotoconductor 20BK.
A pesar de que no se muestra en las figuras, el panel de operacion 40 incluye una tecla de impresion simple que se usa para indicar la formacion de una imagen sobre solo un lado del papel de transferencia S mediante el aparato de formacion de imagen 100, una tecla de impresion doble que se usa para indicar la formacion de una imagen sobre ambos lados del papel de transferencia S mediante el aparato de formacion de imagen 100, un teclado de diez teclas que se usa para designar el numero de formacion de imagen, una tecla de inicio de impresion que se usa para indicar el inicio de la formacion de imagen, una tecla de seleccion de tamano de papel que se usa para seleccionar el tamano del papel de transferencia S sobre el cual se va a formar una imagen.
El controlador 90 incluye una CPU 44; una ROM 45 que sirve como una primera unidad de almacenamiento que esta configurada para almacenar programas de operacion del aparato de formacion de imagen 100 y diversos datos que se requieren para esos programas de operacion; y una RAM 46 que sirve como una segunda unidad de almacenamiento que esta configurada para almacenar unos datos que se requieren para las operaciones del aparato de formacion de imagen 100. El tamano del papel de transferencia S que es detectado por los sensores de deteccion de tamano de papel en las bandejas de alimentacion de papel 15 se introduce en la porcion de control 90 y se introduce adicionalmente en la porcion de control de fijacion 69 por medio de la porcion de control 90, seguido por ser reconocido por la porcion de control de fijacion 69 para usarse, de ese modo, para el control.
El generador de calor rotatorio puede ser el rodillo de fijacion o el manguito de fijacion que se ha descrito en lo que antecede, una correa de fijacion que genera calor, o un rodillo de calentamiento en torno al cual se enrolla la correa de fijacion y que calienta la correa de fijacion. Por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 6, se puede emplear la siguiente configuracion en la que la correa de calentamiento de fijacion 140 que es una correa de fijacion de generacion de calor se usa como el generador de calor rotatorio, y la correa de calentamiento de fijacion 140 se tensa entre el rodillo de soporte 141 y el rotador de fijacion 142 para, de ese modo, accionar los mismos de forma rotatoria.
Tal como se ilustra en la figura 7, se puede usar el generador de calor rotatorio en el que la correa de fijacion 144 se tensa entre el rodillo de calentamiento 143 y el rotador de fijacion 145 con el fin de entregar calor desde el rodillo de calentamiento 143 hasta el papel de transferencia S por medio de la correa de fijacion 144.
Una modificacion de un rotador de presion se ilustra en la figura 8. Se puede emplear la siguiente configuracion en la que el rodillo de presion 63 en el dispositivo de fijacion que se ilustra en la figura 7 se modifica de tal modo que la correa de presion 148 se tense entre el rodillo de soporte de presion 146 y el rodillo de soporte 147.
Otro ejemplo del dispositivo de fijacion 6 se ilustra en la figura 9. El dispositivo de fijacion 6 que se ilustra en la figura 9 incluye el rodillo de fijacion 251; el rodillo opuesto (el rodillo de calentamiento) 252 que se dispone en paralelo con respecto al rodillo de fijacion 251 y se fabrica de un material no magnetico; la correa de fijacion (el generador de calor rotatorio) 253 que sirve como un miembro de desplazamiento sin fin que se tensa entre el rodillo de fijacion 251 y el rodillo opuesto 252 y que contiene un material magnetico en su interior; la bobina de induccion (bobina de excitacion) 254 que sirve como una unidad de generacion de ondas electromagneticas que se disponen en sentido lateral con respecto al rodillo opuesto 252; y el rodillo de presion 256 que presiona el rodillo de fijacion 251 por medio de la correa de fijacion 253 para formar de ese modo la porcion de zona de presion entre rodillos 255 sobre la correa de fijacion 253.
La bobina de induccion 254 que sirve como la unidad de generacion de ondas electromagneticas, en la presente realizacion, calienta de forma inductiva (electromagnetica) la correa de fijacion 253 y se usa como el generador de calor por induccion (electromagnetica). El rodillo de fijacion 251 tiene un diametro eXterno de 40 mm, e incluye una capa de aislamiento termico tal como caucho de silicona (incluyendo caucho de silicona esponjoso) sobre la parte exterior del nucleo de metal de, por ejemplo, aluminio o hierro. El nucleo de metal del rodillo opuesto 252 se fabrica de materiales no magneticos tales como aluminio o SUS. El rodillo de presion 256 tiene una capa elastica resistente
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al calor de, por ejemplo, caucho de silicona que se forma sobre la superficie periferica exterior del nucleo de metal, y tiene adicionalmente una capa de liberacion superficial de, por ejemplo, una resina de fluor que se forma sobre la superficie periferica exterior de la capa elastica resistente al calor. La dureza superficial del rodillo de presion 256 es mas alta que la del rodillo de fijacion 251 para mejorar la capacidad de liberacion del papel de transferencia S con respecto al rodillo de fijacion 253.
La bobina de induccion 254 se enrolla en torno al nucleo de excitacion 257 que se fabrica de ferrita o Permalloy y que tiene una seccion transversal aproximadamente concava. Cuando se aplica una corriente de alta frecuencia de varios kHz a varios cientos de kHz a la bobina de induccion 254, la corriente de induccion se genera en la correa de fijacion 253. La corriente de induccion permite que la correa de fijacion 253 genere calor de forma local en las proximidades de la bobina de induccion 254, conduciendo a un aumento de temperatura. Asimismo, tambien se incluyen los siguientes: el sensor de temperatura 258 que esta configurado para detectar la temperatura de la correa de fijacion calentada por induccion electromagnetica 253, y el dispositivo de control 259 que esta configurado para recibir unas senales de deteccion a partir del sensor de temperatura 258 y controlar la corriente de alta frecuencia que se va a aplicar a la bobina de induccion 254.
Ademas, la placa de guiado 260 que esta configurada para transportar el papel de transferencia S hasta el dispositivo de fijacion 6 se proporciona por debajo del rodillo opuesto 252.
Un toner no fijado T se adhiere a la superficie del papel de transferencia S.
El rodillo de limpieza de correa 261 se proporciona sobre la superficie periferica exterior de la correa de fijacion 253 con el fin de entrar en contacto entre sf
Ejemplos
Los ejemplos de la presente invencion se explicaran a continuacion, pero el alcance de la presente invencion no se limita a los mismos. En los siguientes ejemplos, "parte o partes" quiere decir "parte o partes en masa" y "%" quiere decir"% en masa", a menos que se especifique lo contrario.
(Mediciones)
Las mediciones en los ejemplos se realizan tal como sigue. Los resultados se muestran en las tablas 4-1, 4-2, 9-1 y 9-2.
< Preparacion de contenido soluble en tetrahidrofurano (THF) >
Un contenido soluble en tetrahidrofurano (THF) de un toner se obtuvo tal como sigue. El toner (30 mg) se anadio a 20 ml de tetrahidrofurano (THF) (que contiene un estabilizador, producto de Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y se agito durante 1 hora, seguido por filtrado a traves de un filtro de 0,2 pm.
< Distribucion de peso molecular >
Una distribucion de peso molecular del contenido soluble en THF del toner se midio usando un aparato de medicion de cromatograffa de permeacion en gel (GPC) (HLC-8220GPC, producto de Tosoh Corporation). Como columna, se uso TSK-GEL SUPER HZM-H 15 cm por triplicado (producto de Tosoh Corporation). El contenido soluble en tetrahidrofurano del toner, que se uso como una muestra de medicion, se preparo tal como se ha descrito en lo que antecede, y se formo una solucion al 0,15 % en masa del mismo. La solucion al 0,15 % en masa se filtro a traves de un filtro de 0,2 pm y un filtrado de la misma se uso como una muestra. La muestra (100 pl) se inyecto en el aparato de medicion, y se midio con un caudal de 0,35 ml/min en un entorno de 40 °C.
El peso molecular de la muestra se calculo usando una curva de calibracion que se dibujo a partir de unas muestras patron de poliestireno monodispersado. Como las muestras patron de poliestireno monodispersado, se usaron la serie SHOWDEX STANDARD (producto de Showa Denko K. K.) y tolueno. Unas soluciones de los siguientes 3 tipos de muestras patron de poliestireno monodispersado en THF se prepararon y se midieron en las condiciones anteriores, y se dibujo una curva de calibracion con un tiempo de retencion de parte de arriba de pico como un peso molecular determinado por dispersion de luz de las muestras patron de poliestireno monodispersado. Se uso un detector de RI (mdice de refraccion) como un detector.
Solucion A: S-7450 2,5 mg, S-678 2,5 mg, S-46.5 2,5 mg, S-2.90 2,5 mg, THF: 50 ml Solucion B: S-3730 2,5 mg, S-257 2,5 mg, S-19.8 2,5 mg, S-0.580 2,5 mg, THF: 50 ml Solucion C: S-1470 2,5 mg, S-112 2,5 mg, S-6.93 2,5 mg, tolueno 2,5 mg, THF: 50 ml
< Contenido de elemento N >
El contenido del elemento N se determino tal como sigue.
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El contenido soluble en THF que se ha preparado en lo que antecede del toner se uso como una muestra de medicion.
El contenido del elemento N se determino como un valor promedio de 2 valores de medicion de medicion simultanea de CHN en condiciones de un horno de combustion de 950 °C, un horno de reduccion de 550 °C, un caudal de helio de 200 ml/min y un caudal de oxfgeno de 25 ml/min a 30 ml/min usando el aparato VARIO MICRO CUBE (producto de Elementar Analytical). Cabe destacar que, cuando el contenido del elemento N que se obtiene mediante este metodo de medicion fue de menos de un 0,5 % en masa, una medicion adicional se llevo a cabo usando un analizador de trazas de nitrogeno ND-100 (producto de Mitsubishi Chemical Corporation). Un horno electrico (reactor horizontal) tema unas temperaturas en una parte de descomposicion termica de 800 °C y en una parte catalftica de 900 °C. La medicion se realizo bajo las siguientes condiciones: caudal principal de O2: 300 ml/min, caudal de O2: 300 ml/min, caudal de Ar: 400 ml/min, y sensibilidad: Baja. El contenido del elemento N se determino usando una curva de calibracion que se dibujo con soluciones patron de piridina.
< Cantidad de estructura cristalina [C/(A + C)] >
La cantidad de la estructura cristalina [C/(A + C)] se midio mediante una medicion de difraccion de rayos X tal como sigue.
La medicion de difraccion de rayos X se realizo usando un difractometro de rayos X que esta equipado con un detector bidimensional (D8 DISCOVER con GADDS, producto de Bruker Corporation).
Como un capilar para la medicion, se uso un capilar para XRD (vidrio Lindemann) que tiene un diametro de 0,70 mm. Este tubo capilar para la medicion se lleno con una muestra (toner) al tiempo que se le dan golpecitos. El numero de golpecitos fue de 100. Las condiciones de medicion se describen con detalle en lo sucesivo.
Corriente de tubo: 40 mA
Tension de tubo: 40 kV
Eje 20 del goniometro: 20,0000°
Eje Q del goniometro: 0,0000°:
Eje $ del goniometro: 0,0000°:
Distancia de detector: 15 cm (medicion de angulo amplia)
Rango de medicion: 3,2 < 20 (°) < 37,2 Tiempo de medicion: 600 s
Un colimador que tiene un poro con un diametro de 1 mm se uso para un sistema optico incidente. Los datos bidimensionales obtenidos se integraron con un soporte logico suministrado (a 3,2° a 37,2° en el eje x) y se convirtieron en unos datos unidimensionales de una intensidad de difraccion y 20.
Un metodo para calcular la relacion [C/(A + C)] basandose en los resultados de medicion de difraccion de rayos X obtenidos se explicara en lo sucesivo. Un ejemplo de un espectro de difraccion que se obtiene mediante una medicion de difraccion de rayos X se ilustra en la figura 1A y la figura 1B. El eje horizontal representa 20, el eje vertical representa la intensidad de difraccion de rayos X, y tanto uno como otro son unos ejes lineales. En el espectro de difraccion de rayos X que se ilustra en la figura lA, hay unos picos principales en 20 = 21,3° (P1) y 24,2° (P2), se observan unos halos (h) en un amplio intervalo que incluye estos dos picos. En el presente caso, los picos principales se obtienen a partir de una estructura cristalina de una resina aglutinante, y los halos se obtienen a partir de una estructura no cristalina.
Estos dos picos principales y halos se expresaron mediante unas funciones gaussianas: fp1 (20) = ap1 exp {-(20 - bp-i)2/2cp-i2)}. . . Ecuacion A(1) fp2 (20) = ap2 exp {-(20 - bp2)2/2cp22)}. . . Ecuacion A(2) fh (20) = ah exp {-(20 - bh)2/2ch2)}. . . Ecuacion A(3)
en las que fp1 (20), fp2 (20) y fh (20) denotan unas funciones que se corresponden con el pico principal P1, el pico principal P2 y los halos, respectivamente.
Una suma de estas funciones:
f (20) = fp1 (20) + fp2 (20) + fh (20). . . Ecuacion A(4)
se considero como una funcion de ajuste del espectro de difraccion de rayos X global (que se ilustra en la figura 1B), que se ajusto con un metodo de mmimos cuadrados.
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Habfa 9 variables de ajuste: api, bpi, Cpi, ap2, bp2, Cp2, ah, bh y Ch. Como valores iniciales de estas variables de ajuste, las posiciones de pico de la difraccion de rayos X se ajustaron para bpi, bp2 y bh (en el ejemplo de la figura 1A, bpi =21,3, bp2 = 24,2, y bh = 22,5), y se introdujeron unos valores apropiados para las otras variables de tal modo que los dos picos principales y los halos coincidan tanto como sea posible con el espectro de difraccion de rayos X. El ajuste se llevo a cabo usando el complemento SOLVER de Excel 2003 (producto de Microsoft Corporation).
A partir de las areas integradas (Spi, Sp2, Sh) de las funciones gaussianas fpi (20), fp2 (20) que se corresponden con los dos picos principales (Pi, P2) y la funcion gaussiana fh (20) que se corresponde con los halos despues del ajuste, se calculo la relacion [C/(A+ C)] como un mdice que indica la cantidad del sitio de cristalizacion, suponiendo que (Spi + Sp2) fuera (C) y que (Sh) fuera (A).
< Contenido insoluble en solucion mezclada >
El contenido insoluble en solucion mezclada se obtuvo tal como sigue. Un toner (0,4 g) se anadio a una solucion mezclada de tetrahidrofurano (THF) y acetato de etilo (relacion de mezclado: 50:50 en funcion de la masa) (40 g), y se agito y se mezclo durante 20 min, seguido por permitir que un contenido insoluble se precipite mediante un separador centnfugo, retirar un sobrenadante, y secar a vado el resto.
< Relacion [AH (H)/AH (T)] >
La relacion [AH (H)/AH (T)] se determino a partir de una cantidad endotermica [AH (T), (J/g)] en la calorimetna diferencial de barrido del toner y una cantidad endotermica [AH (H), (J/g)] en la calorimetna diferencial de barrido del contenido insoluble en solucion mezclada en el toner.
Las condiciones de medicion en la calorimetna diferencial de barrido fueron tal como sigue.
Se realizaron mediciones con un sistema de DSC (un calonmetro diferencial de barrido) (DSC-60, producto de Shimadzu Corporation). Usando el programa de analisis "temperatura de pico endotermica" en el sistema DSC-60, una curva de DSC en el segundo calentamiento se selecciono a partir de unas curvas de DSC que se obtuvieron mediante una medicion bajo las siguientes condiciones de medicion, se determino una cantidad endotermica en el segundo calentamiento.
[Condiciones de medicion]
Recipiente de muestras: platillo de muestras de aluminio (con tapa)
Cantidad de muestra: 5 mg
Referencia: platillo de muestras de aluminio (i0 mg de alumina)
Atmosfera: nitrogeno (caudal: 50 ml/min)
Condiciones de temperatura:
Temperatura de partida: 20 °C Tasa de calentamiento: i0 °C/
Temperatura final: i50 °C Tiempo de retencion: ninguno Tasa de enfriamiento: i0 °C/
Temperatura final: -20 °C Tiempo de retencion: ninguno Tasa de calentamiento: i0 °C/
Temperatura final: i50 °C
La temperatura de ablandamiento de un toner se midio por medio de un aparato de ensayo de flujo elevado (CFT- 500D, producto de Shimadzu Corporation). El toner (i g), que se uso como una muestra, se calento con la tasa de calentamiento de 3 °C/min y, al mismo tiempo, una carga de 2,94 MPa se aplico mediante un embolo para extruir la muestra a partir de una boquilla que tiene un diametro de 0,5 mm y una longitud de i mm, durante lo cual, una cantidad de descenso del embolo del aparato de ensayo de flujo se represento graficamente frente a la temperatura. La temperatura a la que la mitad de la muestra fluyo al exterior se determino como la temperatura de ablandamiento de la muestra.
< Temperatura de pico maxima y cantidad de calor de fusion >
La temperatura de pico maxima y la cantidad de calor de fusion se midieron usando un calonmetro diferencial de barrido (DSC) (TA-60WS y DSC-60 (producto de Shimadzu Corporation)). En primer lugar, una muestra a medir para determinar la temperatura de pico maxima del calor de fusion se calento desde 20 °C hasta i50 °C con una tasa de calentamiento de i0°C/min, a continuacion se enfrio hasta 0 °C con una tasa de enfriamiento de i0°C/min y, a continuacion, se calento de nuevo con una tasa de calentamiento de i0°C/min para medir un cambio en una cantidad endotermica o exotermica. La "cantidad endotermica o exotermica" se represento graficamente frente a la
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"temperatura", y una temperature que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica se determino como la temperatura de pico maxima del calor de fusion en el segundo calentamiento. Asimismo, una cantidad endotermica del pico endotermico que tiene la temperatura de pico maxima anterior se determino como una cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento.
< T1 y T2 >
La temperatura de pico endotermica maxima en el segundo calentamiento (T1) y la temperatura de pico exotermica maxima en el primer enfriamiento (T2) en un intervalo de 0°C a 150 °C en la calorimetna diferencial de barrido se midieron tal como sigue.
La medicion se realizo usando un calonmetro diferencial de barrido (DSC) (TA-60WS y DSC-60 (producto de Shimadzu Corporation)). En primer lugar, una muestra a medir se calento desde 20 °C hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10°C/min, a continuacion se enfrio hasta -20 °C con una tasa de enfriamiento de 10°C/min y, a continuacion, se calento de nuevo hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10 °C/min para medir un cambio en una cantidad endotermica o exotermica en el segundo calentamiento y en el primer enfriamiento. La "cantidad endotermica o exotermica" se represento graficamente frente a la "temperatura", y una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica en el segundo calentamiento se determino como la temperatura de pico endotermica maxima en el segundo calentamiento (T1). Asimismo, una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad exotermica en el primer enfriamiento se determino como la temperatura de pico exotermica maxima en el primer enfriamiento (T2).
(Ejemplos de produccion A1-1 a A1-12)
< Produccion de resinas cristalinas CH-1 a CH-8 y resinas cristalinas CL-1 a CL-4 >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con cada uno de los ingredientes de acido, los ingredientes de alcohol, y el catalizador de condensacion que se muestran en las tablas 1-1 y 1-2, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 200 °C, y se dejo reaccionar durante 8 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua y el alcohol producidos se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg para obtener de ese modo una resina cristalina.
A continuacion, 200 partes en masa procedentes de la resina cristalina resultante se transfirieron a un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno. Acetato de etilo (250 partes en masa) y cada uno de los ingredientes de isocianato que se muestran en las tablas 1-1 y 1-2 se anadieron a lo anterior, y la mezcla resultante se dejo reaccionar (durante un maximo de 5 horas) a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que se muestreaba una pequena cantidad del producto resultante cada 30 min hasta que el Mw del producto resultante alcanzo el Mw objetivo.
Posteriormente, el acetato de etilo se retiro por destilacion a presion reducida, para obtener de ese modo la [resina cristalina CH-1] a la [resina cristalina CH-8] y de la [resina cristalina CL-1] a la [resina cristalina CL-4].
Las resinas resultantes ternan unos pesos moleculares promedio en peso (Mw) que se muestran en la tabla 1-2.
Tabla 1-1
Resina cristalina
Ingrediente de acido Ingrediente de alcohol
Acido sebacico
Acido adfpico Acido dodecanodioico 1,4-Butanodiol 1,6-Hexanodiol
CH-1
240 30 30 170 -
CH-2
300 - - - 200
CH-3
50 310 - 120 60
CH-4
40 - 310 200 -
CH-5
- 200 50 - 150
CH-6
100 100 50 135 60
CH-7
250 - 40 175 -
CH-8
250 50 - - 200
CL-1
200 - - 120 -
CL-2
150 150 - 60 60
CL-3
150 - 50 - 100
CL-4
150 - 150 100 50
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Tabla 1-2
Resina cristalina
Ingredientes de isocianato Catalizador Mw objetivo Mw real
Hexametilen diisocianato (HDI)
Tolilen diisocianato (TDI) 4, 4'-Difenil metano diisocianato (MDI) Dihidroxibis (trietanolaminato) de titanio
CH-1
10,2 - - 1 25.000 27.800
CH-2
9,0 - - 1 30.000 31.000
CH-3
- 10,5 1 28.000 30.500
CH-4
- - 8,5 0,75 20.000 19.500
CH-5
10,3 - - 0,75 19.000 23.000
CH-6
- 9,5 - 0,75 35.000 32.000
CH-7
10,0 - - 1 22.000 25.500
CH-8
- - 10,5 1 25.000 28.000
CL-1
10,5 - - 1 8.000 7.000
CL-2
10,5 - - 1 9.000 8.000
CL-3
- 9,0 - 1 5.000 6.500
CL-4
10,0 - - 1 7.000 8.500
En las tablas 1-1 y 1-2, las cantidades se expresan en "parte o partes en masa".
(Ejemplo de produccion A1-13)
< Produccion de resina cristalina CH-9 >
La [resina cristalina CH-9] se obtuvo de la misma forma que en la [resina cristalina CH-1], excepto por que no se anadio ingrediente de isocianato alguno.
Se hallo que la [resina cristalina CH-9] resultante tema un Mw de 23.000.
(Ejemplo de produccion A2-1)
< Produccion de precursor de resina cristalina 1 >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 250 partes en masa de hexametilen diisocianato (HDI) y 250 partes en masa de acetato de etilo. A la mezcla resultante se anadio una solucion de resina en la que 250 partes en masa de la [resina cristalina CL-1] se habfan disuelto en 250 partes en masa de acetato de etilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 5 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno, para obtener de ese modo una solucion de acetato de etilo al 50 % en masa del [precursor de resina cristalina 1] que tiene un grupo isocianato terminal.
(Ejemplo de produccion A2-2)
< Produccion de precursor de resina cristalina 2 >
Una solucion de acetato de etilo al 50 % en masa del [precursor de resina cristalina 2] se obtuvo de la misma forma que en el ejemplo de produccion A2-1, excepto por que la [resina cristalina CL-1] se cambio por la [resina cristalina CL-2].
(Ejemplo de produccion A3)
< Produccion de resina no cristalina 1 >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 230 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - oxido de etileno, 100 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A-oxido de propileno, 165 partes en masa de acido isoftalico, y 1,0 parte en masa de titanato de tetrabutoxilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 230 °C y una atmosfera bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua se retiro por destilacion. Posteriormente, el reactivo se dejo reaccionar a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg, seguido por enfriamiento hasta 180 °C tras alcanzar el mdice de acidez de 2 mgKOH/g. Se anadio anhndrido trimelttico (35 partes en masa) al mismo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 3 horas a una atmosfera para obtener de ese modo la [resina no cristalina 1]. Se hallo que la [resina no cristalina 1] resultante tema un Mw de 7.500 y una Tg de
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61 °C.
(Ejemplo de produccion A4)
< Produccion de precursor de resina no cristalina >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 800 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - oxido de etileno, 120 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - oxido de propileno, 280 partes en masa de acido tereftalico, y 1 parte en masa de titanato de tetrabutoxilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 230 °C y una atmosfera bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua se retiro por destilacion. Posteriormente, el reactivo se dejo reaccionar durante 7 horas a una presion reducida de 10 mmHg a 15 mmHg para obtener de ese modo el [producto intermedio de precursor de resina no cristalina].
A continuacion, un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 400 partes en masa del [producto intermedio de resina no cristalina] resultante, 105 partes en masa de isoforon diisocianato y 500 partes en masa de acetato de etilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno para obtener de ese modo una solucion de acetato de etilo al 50 % en masa del [precursor de resina cristalina 1 ] que tiene un grupo isocianato terminal.
(Ejemplo de produccion A5)
< Produccion de mezclas madre de colorante A1 a A8 >
Las resinas cristalinas que se muestran en la tabla 2 (100 partes en masa) se mezclaron de manera suficiente con negro de carbono (PRINTEX 35, producto de Degussa AG) (100 partes en masa) como un pigmento, y agua de intercambio ionico (30 partes en masa), y se amasaron por medio de una amasadora de rodillos abiertos (KNEADEX, producto de Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.). En lo que respecta a la temperatura de amasado, el amasado se inicio a 90 °C, seguido por enfriamiento de forma gradual hasta 50 °C. De la manera que se ha descrito, se produjeron de la [mezcla madre A1] a la [mezcla madre A8] que contienen la resina y el pigmento en una relacion de masas de 1:1.
Tabla 2
Mezcla madre
Resina cristalina
Mezcla madre A1
Resina cristalina CH-1
Mezcla madre A2
Resina cristalina CH-2
Mezcla madre A3
Resina cristalina CH-3
Mezcla madre A4
Resina cristalina CH-4
Mezcla madre A5
Resina cristalina CH-5
Mezcla madre A6
Resina cristalina CH-6
Mezcla madre A7
Resina cristalina CH-7
Mezcla madre A8
Resina cristalina CH-8
(Ejemplo de produccion A6)
< Produccion de mezcla madre de mineral inorganico en capas1 >
La [resina cristalina CH-1] (100 partes en masa) se mezclo de manera suficiente con un compuesto de montmorillonita modificado con una sal de amonio cuaternario que tiene un grupo bencilo al menos una parte de la misma (CLAYTONE APA, producto de Southern Clay Products Inc.) (100 partes en masa), y agua de intercambio ionico (50 partes en masa), y se amaso por medio de una amasadora de rodillos abiertos (KNEADEX, producto de Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.). En lo que respecta a la temperatura de amasado, el amasado se inicio a 90 °C, seguido por enfriamiento de forma gradual hasta 50 °C. De la manera que se ha descrito, se produjo la [mezcla madre de mineral inorganico en capas1] que contiene la resina y el mineral inorganico en capas en una relacion de masas de 1:1.
(Ejemplo de produccion A7)
< Produccion de lfquido de dispersion de agente de liberacion >
Un recipiente de reaccion que esta equipado con un condensador, un termometro y un agitador se cargo con 20 partes en masa de cera de parafina (HNP-9, punto de fusion: 75 °C, producto de NIPPON SEIRO CO., LTD.), y 80 partes en masa de acetato de etilo, y la mezcla resultante se calento hasta 78 °C para disolver de manera suficiente
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la cera en el acetato de etilo, seguido por enfriamiento hasta 30 °C a lo largo del periodo de 1 hora con agitacion. El producto resultante se sometio a continuacion a una pulverizacion en humedo por medio de un aparato ULTRA VISCOMILL (producto de AIMEX CO., Ltd.) bajo las siguientes condiciones: tasa de alimentacion de lfquido de 1,0 kg/h, velocidad circunferencial del disco de 10 m/s, perlas de zirconia de 0,5 mm que se compactan hasta un 80 % en volumen, y 6 pasadas, para obtener de ese modo el [lfquido de dispersion de agente de liberacion A1].
(Ejemplo de produccion A8)
< Smtesis de emulsion de partfculas organicas >
Un recipiente de reaccion que esta equipado con un agitador y un termometro se cargo con 720 partes en masa de agua, 16 partes en masa de una sal de sodio de ester de acido sulfurico de un producto de adicion de acido metacnlico - oxido de etileno (ELEMINOL RS-30, producto de Sanyo Chemical Industries Ltd.), 85 partes en masa de estireno, 85 partes en masa de acido metacnlico, 100 partes en masa de acrilato de butilo y 2 partes en masa de persulfato de amonio, y se agito a 4.200 rpm durante 1 hora para obtener una emulsion de color blanco. A continuacion, la emulsion resultante se calento hasta 75 °C (temperatura del sistema) y se dejo reaccionar durante 4 horas. Una solucion acuosa al 1 % de persulfato de amonio (30 partes en masa) se anadio a lo anterior, y la mezcla se envejecio a 75° C durante 6 horas para, de ese modo, preparar el [lfquido de dispersion de resina 1].
Se hallo que el [lfquido de dispersion de resina 1] resultante tema un tamano de partfcula promedio en volumen de 55 nm tal como se mide mediante un dispositivo de medicion de distribucion de tamano de partfcula por dispersion/difraccion de laser (LA-920, producto de Horiba Ltd.).
Una parte del [lfquido de dispersion de resina 1] se seco para aislar el componente de resina, que se hallo que tema una temperatura de transicion vftrea (Tg) de 55 °C y un peso molecular promedio en peso (Mw) de 130.000.
(Ejemplo de produccion A9)
< Preparacion de fase acuosa >
La [fase acuosa A1] se preparo mediante mezclado y agitacion de agua de intercambio ionico (800 partes en masa), el [lfquido de dispersion de resina 1] (200 partes en masa), y el tensioactivo no ionico (DKS-NL-450, producto de DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD) (70 partes en masa) para, de ese modo, dispersarse de manera uniforme.
(Ejemplo de produccion A10)
< Produccion de medio de soporte >
Un medio de soporte que se usa en un agente de revelado se produjo de la siguiente forma.
En lo que respecta a un material de nucleo, se usaron 5.000 partes en masa de partfculas de ferrita de Mn (diametro de partfcula promedio en peso: 35 pm). En lo que respecta a un material de revestimiento, se uso un lfquido de revestimiento, que se habfa preparado mediante la dispersion de 450 partes en masa de tolueno, 450 partes en masa de una resina de silicona SR2400 (producto de Dow Corning Toray Co., Ltd., contenido no volatil: 50 % en masa), 10 partes en masa de aminosilano SH6020 (producto de Dow Corning Toray Co., Ltd.) y 10 partes en masa de negro de carbono (PRINTEX 35, producto de Degussa AG) durante 10 min con un agitador. El dispositivo de revestimiento se cargo con el material de nucleo y el lfquido de revestimiento para, de ese modo, revestir el material de nucleo con el lfquido de revestimiento. El dispositivo de revestimiento esta un dispositivo que esta equipado con un disco plano inferior rotatorio, y una paleta de agitacion, que realizo el revestimiento mediante la formacion de un flujo de aire turbulento en un lecho de flujo. El producto revestido resultante se cocio en un horno electrico durante 2 horas a 250 °C, para obtener de ese modo el [medio de soporte A1].
(Ejemplo 1)
< Produccion de toner A1 >
- Preparacion de fase oleosa -
Un recipiente que esta equipado con un termometro y un agitador se cargo con la [resina cristalina CH-1], la [resina cristalina CL-1] y la [resina no cristalina 1] en una cantidad que se muestra en la tabla 3-1, y 80 partes en masa de acetato de etilo se anadieron a lo anterior. La mezcla resultante se calento hasta la temperatura igual a o mas alta que el punto de fusion de las resinas de tal modo que las resinas se disolvieron de manera suficiente en el acetato de etilo. A esto, se anadieron 10 partes en masa del [lfquido de dispersion de liberacion A1] y la [mezcla madre de mineral inorganico en capas1] y la [mezcla madre A1] en una cantidad que se muestra en las tablas 3-1 y 3-2, y 2 partes en masa de acetato de etilo, y la mezcla resultante se agito por medio de un aparato TK HOMOMIXER (producto de Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) a 50 °C y a 10.000 rpm para disolverse y dispersarse de manera
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uniforme para obtener de ese modo la [fase oleosa A1], que se uso como un material del [toner A1]. Observese que, la temperatura de la [fase oleosa A1] se mantuvo a 50 °C en el recipiente, y la [fase oleosa A1] se uso dentro de un plazo de 5 horas despues de la produccion con el fin de que no se cristalice.
- Preparacion de pasta emulsionada -
A continuacion, otro recipiente que esta equipado con un agitador y un termometro se cargo con 100 partes en masa de la [fase acuosa A1] que se habfa calentado hasta 50 °C. Mientras tanto, 100 partes en masa de la [fase oleosa A1] que se habfa mantenido a 50 °C se anadieron a la [fase acuosa A1] y se mezclaron a 40 °C a 50 °C usando un aparato TK HOMOMIXER (producto de PRIMIX Corporation) a 13.000 rpm durante 1 min para obtener de ese modo la [pasta emulsionada A1].
Un recipiente que esta equipado con un agitador y un termometro se cargo con la [pasta emulsionada A1], seguido por desolvatacion durante 8 horas a 50 °C y, a continuacion, envejecimiento durante 5 horas a 45 °C, para obtener de ese modo la [pasta dispersada 1].
La [pasta dispersada 1] resultante (100 partes en masa) se filtro a presion reducida, seguido por someterse al siguiente procedimiento de lavado.
A continuacion, se anadio agua de intercambio ionico (100 partes en masa) a la torta de filtracion, seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y, a continuacion, filtracion.
A continuacion, una solucion de hidroxido de sodio acuosa al 10 % en masa (100 partes en masa) se anadio a la torta de filtracion resultante, seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 10 min) y, a continuacion, filtracion a presion reducida.
A continuacion, acido clortndrico al 10 % en masa (100 partes en masa) se anadio a la torta de filtracion resultante, seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y, a continuacion, filtracion.
A continuacion, se anadio agua de intercambio ionico (300 partes en masa) a la torta de filtracion resultante, seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y, a continuacion, filtracion. Este tratamiento se realizo dos veces para obtener de ese modo la [torta de filtracion 1].
La [torta de filtracion 1] resultante se seco por medio de un secador de circulacion de aire durante 48 horas a 45 °C, seguido por pasarse a traves de un tamiz con un tamano de malla de 75 *pm, para producir de ese modo las [partfculas de base de toner A1].
A continuacion, las [partfculas de base de toner A1] resultantes (100 partes en masa) se mezclaron con sflice hidrofoba (HDK-2000, producto de Wacker Chemie AG) (1,0 parte en masa) por medio de un mezclador HENSCHEL, para obtener de ese modo el [toner A1].
< Produccion de agente de revelado A1 >
El toner resultante (7 partes en masa) se mezclo de manera uniforme con el [medio de soporte A1] (100 partes en masa) por medio de un mezclador TURBULA (producto de Willy A. Bachofen (WAB) AG), en el que un recipiente se impulso en unos movimientos rodantes para realizar una agitacion, durante 3 min a 48 rpm para cargar de ese modo el toner. En la presente invencion, un recipiente de acero inoxidable que tiene un volumen interno de 500 ml se cargo con 200 g del [medio de soporte A1] y 14 g del toner y se mezclo para obtener de ese modo el [agente de revelado A1].
(Ejemplos 2 a 14 y ejemplos comparativos 1 a 5)
< Produccion de toneres A2 a A11 y A13 a A19 >
Del [toner A2] al [toner A11] y del [toner A13] al [toner A19] se obtuvieron de la misma forma que en el ejemplo 1, excepto por que la [pasta emulsionada A1] se cambio por cada una de la [pasta emulsionada A2] a la [pasta emulsionada A11] y de la [pasta emulsionada A13] a la [pasta emulsionada A19] que se habfan preparado de acuerdo con los siguientes metodos.
< Produccion de toner A12 >
La [torta de filtracion 12] se obtuvo de la misma forma que en el ejemplo 1, excepto por que la [pasta emulsionada A1] se cambio por la [pasta emulsionada A12] que se habfa preparado de acuerdo con el siguiente metodo. La [torta de filtracion 12] resultante se recocio por medio de un secador de circulacion de aire durante 24 horas a 50 °C, seguido por pasarse a traves de un tamiz con un tamano de malla de 75 pm, para producir de ese modo las [partfculas de base de toner A12].
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El [toner A12] se obtuvo de la misma forma que en el
- Produccion de fases oleosas A2 a A10 y A12 a A19
De la [fase oleosa A2] a la [fase oleosa A10] y de acuerdo con las composiciones que se muestran en fase oleosa" en el ejemplo 1
- Preparacion de fase oleosa A11 -
La [fase oleosa A11] se preparo de acuerdo con las composiciones que se muestran en las tablas 3-1 y 3-2 de la misma forma que en el ejemplo 1, excepto por que se anadieron 2,2 partes en masa del [agente de nucleacion] (ADEKASTAB NA-11, producto de ADEkA CORPORATION, punto de fusion: 400 °C, compuesto de sal de metal de ester de fosfato) en la etapa de "Preparacion de fase oleosa" en el ejemplo 1.
- Preparacion de pasta emulsionada A2 -
A continuacion, otro recipiente que esta equipado con un agitador y un termometro se cargo con 100 partes en masa de la [fase acuosa 1] que se habfa calentado hasta 50 °C. Mientras tanto, a la [fase acuosa A1], se anadieron 100 partes en masa de la [fase oleosa A2] que se habfa mantenido a 50 °C, y se anadieron adicionalmente el [precursor de resina cristalina], el [precursor de resina no cristalina] e isocianato con el fin de tener una relacion de masas que se muestra en la tabla 3-2 y se mezclaron a 40 °C a 50 °C usando un aparato TK HOMOMIXER (producto de PRIMIX Corporation) a 13.000 rpm durante 1 min para obtener de ese modo la [pasta emulsionada A2].
- Preparacion de pastas emulsionadas A3 a A19 -
De la [pasta emulsionada A3] a la [pasta emulsionada A19] se prepararon de acuerdo con las composiciones que se muestran en las tablas 3-1 y 3-2 de la misma forma que en la "Preparacion de pasta emulsionada A2".
< Produccion de agentes de revelado A2 a A19 >
Del [agente de revelado A2] al [agente de revelado A19] se obtuvieron de la misma forma que en "Produccion de agente de revelado A1", excepto por que el [toner A1] se cambio por cada uno del [toner A2] al [toner A19].
Tabla 3-1
Toner Pasta emulsionada
Fase oleosa
Resina cristalina (alto peso molecular) Partes en masa Resina cristalina (bajo peso molecular) Partes en masa Resina no cristalina 1 (partes en masa) Agente de liberacion (partes en masa)
Ej. 1
A1 A1 A1 CH-1 80 CL-1 40 0 10
Ej.2
A2 A2 A2 CH-2 50 CL-2 100 0 10
Ej. 3
A3 A3 A3 CH-3 60 CL-3 120 50 10
Ej. 4
A4 A4 A4 CH-4 150 CL-4 100 0 10
Ej. 5
A5 A5 A5 CH-5 120 - 0 0 10
Ej. 6
A6 A6 A6 CH-6 80 - 0 100 10
Ej. 7
A7 A7 A7 CH-7 60 CL-1 30 100 10
Ej. 8
A8 A8 A8 CH-8 80 CL-2 30 200 10
Ej. 9
A9 A9 A9 - 0 CL-1 100 0 10
Ej. 10
A10 A10 A10 - 0 CL-2 100 100 10
Ej. 11
A11 A11 A11 CH-1 150 CL-1 40 20 10
Ej. 12
A12 A12 A12 CH-1 50 CL-1 40 50 10
Ej. 13
A13 A13 A13 - 0 CL-1 40 100 10
Ej. 14
A14 A14 A14 CH-1 200 - 0 0 10
Ej. comp. 1
A15 A15 A15 CH-1 150 CL-1 40 20 10
ejemplo 1 despues de las etapas anteriores.
la [fase oleosa A12] a la [fase oleosa A19] se prepararon de las tablas 3-1 y 3-2 de la misma forma que la "Preparacion de
Pasta emulsionada
Fase oleosa
Toner Resina cristalina (alto peso molecular) Partes en masa Resina cristalina (bajo peso molecular) Partes en masa Resina no cristalina 1 (partes en masa) Agente de liberacion (partes en masa)
Ej. comp. 2
A16 A16 A16 CH-1 50 CL-1 40 50 10
Ej. comp. 3
A17 A17 A17 CH-9 200 - 0 0 10
Ej. comp. 4
A18 A18 A18 CH-1 80 CL-1 40 0 10
Ej. comp. 5
A19 A19 A19 - 0 CL-1 100 30 10
Tabla 3-2
Pasta emulsionada
Fase oleosa
Precursor de resina cristalina Partes en masa Precursor de resina no cristalina 1 (partes en masa) Isocianato Partes en masa
Mineral inorganico en capas (partes en masa)
Mezcla madre de colorante Partes en masa
Ej. 1
5 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. 2
5 Mezcla madre A2 15 - 0 0 - 0
Ej. 3
5 Mezcla madre A3 10 - 0 0 - 0
Ej. 4
5 Mezcla madre A4 10 - 0 50 HDI 5
Ej. 5
5 Mezcla madre A5 15 - 0 0 - 0
Ej. 6
0 Mezcla madre A6 15 - 0 0 - 0
Ej. 7
0 Mezcla madre A7 15 - 0 0 - 0
Ej. 8
0 Mezcla madre A8 15 - 0 0 - 0
Ej. 9
0 Mezcla madre A1 15 Precursor 1 50 0 TDI 5
Ej. 10
0 Mezcla madre A2 15 Precursor 2 50 0 HDI 5
Ej. 11
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. 12
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. 13
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. 14
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. comp. 1
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. comp. 2
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. comp. 3
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Ej. comp. 4
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
Pasta emulsionada
Fase oleosa
Precursor de resina cristalina Partes en masa Precursor de resina no cristalina 1 (partes en masa) Isocianato Partes en masa
Mineral inorganico en capas (partes en masa)
Mezcla madre de colorante Partes en masa
Ej. comp. 5
0 Mezcla madre A1 10 - 0 0 - 0
En la tabla 3-2, "HDI" denota hexametilen diisocianato y "TDI" denota tolilenodiisocianato.
(Medicion de toner)
5
Del [toner A1] al [toner A19] se midieron para determinar sus propiedades ffsicas. Los resultados se muestran en las tablas 4-1 y 4-2.
Tabla 4-1
Diametro de unidad cristalina promedio (nm) Cantidad de estructura cristalina C/(A + C) Temp. de ablandamiento (°C) Temp. de pico max. (°C) Temp. de ablandamiento/ Temp. de pico max. Cantidad de calor de fusion (J/g) Peso molecular
100.000o mas (%)
250.000 o mas (%)
Ej. 1
Toner A1 40 0,35 72 60 1,2 50 4,1 0
Ej. 2
Toner A2 30 0,20 93 62 1,5 35 2,5 0
Ej. 3
Toner A3 35 0,55 70 70 1,0 55 3,8 0
Ej. 4
Toner A4 35 0,35 69 53 1,3 80 14 1,3
Ej.5
Toner A5 70 0,45 95 68 1,4 70 5,1 0
Ej. 6
Toner A6 30 0,50 58 48 1,2 45 3,8 0
Ej. 7
Toner A7 65 0,25 47 52 0,9 60 2,1 0
Ej. 8
Toner A8 20 0,10 54 45 1,2 55 2,9 0
Ej. 9
Toner A9 60 0,25 75 68 1,1 25 15 1,7
Ej. 10
Toner A10 57 0,50 49 70 0,7 30 17 1,9
Ej. 11
TonerA11 40 0,20 83 64 1,3 42 2,2 0
Ej. 12
Toner A12 56 CO o' 68 62 1,1 47 2,8 0
Ej. 13
Toner A13 30 0,17 107 63 1,7 17 1,8 0
Ej. 14
Toner A14 44 0,52 59 59 1,0 78 4,5 0
Ej. comp. 1
Toner A15 75 0,52 98 70 1,4 80 4,5 0
Ej. comp. 2
Toner A16 11 0,13 78 60 1,3 65 1,3 0
Ej. comp. 3
Toner A17 50 0,76 59 65 0,9 50 5,0 0
Ej. comp. 4
Toner A18 15 0,12 64 58 1,1 79 2,9 0
Ej. comp. 5
Toner A19 80 LO o' 47 59 0,8 66 1,1 0
Tabla 4-2
Contenido de elemento N (% en masa) Cantidad endotermica Temp. de pico endotermica max. T1 (°C) Temp. de pico exotermica max. T2 (°C) T1 -T2 (°C)
AH(T)
AH (H) AH (H)/ AH (T)
Ej. 1
Toner A1 0,8 60 49 0,81 59 27 32
Ej. 2
Toner A2 0,8 42 34 0,82 61 30 31
Ej. 3
Toner A3 0,8 71 56 0,79 69 35 34
Ej. 4
Toner A4 0,7 60 52 0,87 52 25 27
Ej.5
Toner A5 0,8 65 53 0,81 67 34 33
Ej. 6
Toner A6 0,8 86 66 0,77 47 22 25
Ej. 7
Toner A7 0,8 47 37 0,78 51 23 28
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Contenido de elemento N (% en masa) Cantidad endotermica Temp. de pico endotermica max. T1 (°C) Temp. de pico exotermica max. T2 (°C) T1 -T2 (°C)
AH(T)
AH (H) AH (H)/ AH (T)
Ej. 8
Toner A8 0,8 30 23 0,77 44 20 24
Ej. 9
Toner A9 0,8 39 48 1,24 67 27 40
Ej. 10
Toner A10 0,8 68 78 1,15 69 30 39
Ej. 11
TonerA11 0,8 71,2 56 0,78 62 39 23
Ej. 12
Toner A12 0,9 65,3 58 0,89 63 35 28
Ej. 13
Toner A13 0,8 31,2 26 0,82 60 35 25
Ej. 14
Toner A14 0,8 49,6 51 1,03 65 30 35
Ej. comp. 1
Toner A15 0,8 62 50 0,81 69 40 29
Ej. comp. 2
Toner A16 0,9 29 16 0,55 59 44 15
Ej. comp. 3
Toner A17 0,8 80 71 0,89 64 32 32
Ej. comp. 4
Toner A18 0,8 55 50 0,91 58 28 30
Ej. comp. 5
Toner A19 0,8 21 22 1,04 61 39 22
(Evaluacion)
Se formaron imagenes usando los agentes de revelado A1 a A19 que se han producido en lo que antecede, y se evaluaron para determinar el offset de extremo, la falta de uniformidad de brillo, el enrollamiento de los medios de registro y la resistencia de bloqueo. Las evaluaciones se realizaron tal como sigue. Los resultados se muestran en la tabla 5.
< Aparato de formacion de imagen >
El aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2, que incluye el de un dispositivo de fijacion de tipo de calentamiento por induccion que se ilustra en la figura 4, se uso para formar imagenes.
< Evaluacion de offset de extremo >
Se usaron las siguientes condiciones de fijacion: presion de fijacion: 2,5 kgf/cm2 y tiempo de zona de presion entre rodillos de fijacion: 80 ms. En un primer momento, 100 hojas de papel en blanco de tamano A4 que no tienen imagen no fijada alguna sobre las mismas se alimentaron de forma continua en una direccion longitudinal de las mismas. Inmediatamente despues de ello, una hoja de papel de tamano A3 sobre el cual se habfa formado la totalidad de una imagen solida no fijada se alimento a un dispositivo de fijacion en una direccion longitudinal de la misma para formar de ese modo una imagen fijada. Una temperatura del dispositivo de fijacion (la unidad de fijacion) se controlo con el fin de ser una temperatura constante que se cambio cada 5 °C con respecto a la temperatura al comienzo de la alimentacion del papel de tamano A4. Tras la formacion de la imagen fijada, la temperatura de lfmite inferior de fijacion y la temperatura de lfmite superior de fijacion se determinaron basandose en un estado de la imagen solida en torno al centro del papel de tamano A3 tal como sigue. En lo que respecta a la temperatura de lfmite inferior de fijacion, la superficie de una porcion central de la imagen fijada obtenida se dibujo con una aguja de rub (radio de la punta: de 260 pmR a 320 pmR, angulo de la punta: 60 grados) por medio de un aparato de ensayo de dibujo AD-401 (producto de Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) con una carga de 50 g. La superficie dibujada se froto fuertemente 5 veces con fibras (HANICOT #440, producto de Haniron K. K.). La temperatura de la correa de fijacion en la que habfa poca exfoliacion de imagen se determino como la temperatura de lfmite inferior de fijacion. En lo que respecta a la temperatura de lfmite superior de fijacion, la temperatura maxima a la que un offset en caliente no tuvo lugar en la porcion central de la imagen se determino como la temperatura de ifmite superior de fijacion. Una mediana de temperatura se calculo a partir de la temperatura de lfmite inferior de fijacion y la temperatura de lfmite superior de fijacion que se determinan tal como se ha descrito en lo que antecede. La presencia o la ausencia de offset en caliente se evaluo en la mediana de temperatura. La mediana de temperatura se definio como una temperatura promedio de la temperatura de lfmite inferior de fijacion y la temperatura de lfmite superior de fijacion, o una temperatura inferior que es la mas cercana a la temperatura promedio (por ejemplo, la mediana de temperatura fue de 155 °C cuando la temperatura de lfmite inferior de fijacion fue de 120 °C y la temperatura de lfmite superior de fijacion fue de 190 °C, y la mediana de temperatura fue de 150 °C cuando la temperatura de lfmite inferior de fijacion fue de 120 °C y la temperatura de lfmite superior de fijacion fue de 185 °C). En la mediana de temperatura, se evaluo la presencia o la ausencia del offset en ambos extremos (es decir, la porcion de no alimentacion de papel A4), lo que se determino como el offset de extremo.
La evaluacion del offset de extremo fue tal como sigue. En el caso en el que el offset tuvo lugar cuando se alimento una imagen solida completa no fijada, la imagen solida se exfolio para, de ese modo, exponer una superficie del papel en blanco. El porcentaje del area del papel en blanco expuesto en relacion con el area de la porcion de no alimentacion de papel A4 se calculo y se evaluo de acuerdo con los siguientes criterios. En lo que respecta a los resultados de evaluacion, se prefiere A y B y se prefiere en mayor medida A. D representa un resultado no satisfactorio.
5
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65
Cabe destacar que, el porcentaje del area del papel en blanco expuesto en relacion con el area de la porcion de no alimentacion de papel A4 se calculo mediante la exploracion del papel que se va a evaluar, capturando la imagen sobre el papel, cambiando la imagen a una imagen en escala de grises y sometiendola a un procesamiento de binarizacion que usa, como un valor Kmite, una mediana entre la porcion de color mas intenso y la porcion de color mas claro.
[Criterios de evaluacion]
A: El area del papel en blanco expuesto fue de menos de un 1 % (el offset de extremo no tuvo lugar).
B: El area del papel en blanco expuesto fue de un 1 % o mas pero de menos de un 3 % (el offset de extremo tuvo lugar ligeramente).
C: El area del papel en blanco expuesto fue de un 3 % o mas pero de menos de un 10 % (el offset de extremo tuvo lugar claramente).
D: El area del papel en blanco expuesto fue de un 10 % o mas (el offset de extremo tuvo lugar muy claramente).
< Falta de uniformidad de brillo >
Para la imagen fijada en la mediana de temperatura que se usa en la evaluacion de offset de extremo anterior, el brillo en torno al centro de la imagen y el brillo en torno a ambos extremos de la imagen se evaluaron por medio de un MEDIDOR DE BRILLO VG7000 (producto de NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.). La relacion X/Y (en la que X denota el brillo en torno al centro de la imagen e Y denota el brillo en torno a ambos extremos de la imagen) se determino como una falta de uniformidad de brillo y se evaluo de acuerdo con los siguientes criterios. En lo que respecta a los resultados de evaluacion, se prefiere A y B y se prefiere en mayor medida A. D representa un resultado no satisfactorio.
[Criterios de evaluacion]
A: 0,9 < X/Y <1,0 (sin falta de uniformidad de brillo)
B: 0,8 < X/Y < 0,9 o 1,0 < X/Y < 1,1 (ligera falta de uniformidad de brillo)
C: 0,6 < X/Y < 0,8 o 1,1 < X/Y <1,3 (clara falta de uniformidad de brillo)
D: X/Y < 0,6 o 1,3 < X/Y (muy clara falta de uniformidad de brillo)
< Enrollamiento de papel >
La temperatura de fijacion se ajusto a 200 °C usando el mismo dispositivo y las mismas condiciones que en la evaluacion de offset de extremo anterior. De forma similar a la evaluacion de offset de extremo, 100 hojas de papel en blanco de tamano A4 se alimentaron de forma continua y, a continuacion, una hoja de papel de tamano A3 sobre el cual se habfa formado una imagen solida completa no fijada se alimento para, de ese modo, evaluar visualmente la presencia o la ausencia de enrollamiento de papel en torno a un rodillo de fijacion. En lo que respecta a los resultados de evaluacion, se prefiere A y B y se prefiere en mayor medida A. D representa un resultado no satisfactorio.
[Criterios de evaluacion]
A: El papel no se enrollo en torno al rodillo de fijacion.
B: El papel se enrollo ligeramente en torno al rodillo de fijacion (el papel se enrollo en torno al rodillo de fijacion, pero el papel se pudo separar del rodillo de fijacion debido a su propio peso).
C: El papel se enrollo en torno al rodillo de fijacion (el papel que se habfa enrollado en torno al rodillo de fijacion no se pudo separar del rodillo de fijacion debido a su propio peso, pero se pudo separar por medio de un miembro de separacion ffsica tal como un trinquete de separacion).
D: El papel se enrollo en gran medida en torno al rodillo de fijacion (el papel que se habfa enrollado en torno al rodillo de fijacion no se pudo separar del rodillo de fijacion incluso a pesar de que se uso un miembro de separacion ffsica tal como un trinquete de separacion).
< Resistencia de bloqueo de imagen >
Se realizo una prueba de impresion sobre un Papel de Tipo 6200 (producto de Ricoh Company Limited) por medio de una copiadora MF 2200 (producto de Ricoh Company Limited) en la que una porcion de fijacion se habfa modificado mediante el uso de un rodillo de Teflon (marca comercial registrada) como un rodillo de fijacion. En concreto, la temperatura de fijacion se ajusto a la temperatura que es 20 °C mas alta que la temperatura de lfmite inferior de fijacion que se calcula en la evaluacion de la capacidad de fijacion a baja temperatura. Se usaron las siguientes condiciones: una velocidad lineal de alimentacion de papel de 120 mm/s a 150 mm/s, una presion de contacto de 1,2 kgf/cm2 y una anchura de zona de presion entre rodillos de 3 mm. La imagen fijada resultante se superpuso sobre una hoja de papel en blanco, seguido por la intercalacion por placas de metal, a las que se aplico una carga de tal modo que una presion aplicada fue de 10 kPa. El producto resultante se almaceno a continuacion durante 24 horas a 50 °C. A continuacion, la imagen se exfolio del papel en blanco para, de ese modo, evaluarse
para determinar la resistencia de bloqueo.
Cabe destacar que, la resistencia de bloqueo se evaluo de acuerdo con los siguientes criterios.
5 [Criterios de evaluacion]
A: La imagen no se exfolio del papel en blanco en absoluto, y no se produjo sonido alguno tras la exfoliacion. B: La imagen no se exfolio del papel en blanco, pero se produjo sonido tras la exfoliacion.
C: La imagen se adhirio al papel en blanco, y una pequena parte de la imagen se rompio tras la exfoliacion. 10 D: La imagen se adhirio al papel en blanco, y una gran parte de la imagen se rompio tras la exfoliacion.
Tabla 5
Temp. de lfmite inferior de fijacion (°C) Temp. de lfmite superior de fijacion (°C) Offset de extremo Falta de uniformidad de brillo Enrollamiento Bloqueo
Ej. 1
Agente de revelado A1 Toner A1 105 185 B A B B
Ej.2
Agente de revelado A2 Toner A2 110 185 A B B B
Ej. 3
Agente de revelado A3 Toner A3 115 180 B A B B
Ej. 4
Agente de revelado A4 Toner A4 105 > 200 B B A A
Ej. 5
Agente de revelado A5 Toner A5 110 185 A A A B
Ej. 6
Agente de revelado A6 Toner A6 105 180 A B B A
Ej. 7
Agente de revelado A7 Toner A7 100 170 B A B A
Ej. 8
Agente de revelado A8 Toner A8 145 195 A A B A
Ej. 9
Agente de revelado A9 Toner A9 105 > 200 A B A B
Ej. 10
Agente de revelado A10 Toner A10 105 > 200 B B B A
Ej. 11
Agente de revelado A11 Toner A11 115 180 A A B A
Ej. 12
Agente de revelado A12 Toner A12 110 185 A A A B
Ej. 13
Agente de revelado A13 Toner A13 115 175 B B B A
Ej. 14
Agente de revelado A14 Toner A14 100 180 B B B B
Ej. comp. 1
Agente de revelado A15 Toner A15 110 170 C D C D
Ej. comp. 2
Agente de revelado A16 Toner A16 140 190 D C C B
Ej. comp. 3
Agente de revelado A17 Toner A17 100 135 D D D D
Ej. comp. 4
Agente de revelado A18 Toner A18 105 170 C D D C
Ej. comp. 5
Agente de revelado A19 Toner A19 100 160 D C C B
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< Produccion de resina de poliester cristalina modificada con uretano A-1 (resina cristalina A-1) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 202 partes en masa (1,00 mol) de acido sebacico, 15 partes en masa (0,10 moles) de acido adfpico, 177 partes en masa (1,50 moles) de 1,6-hexanodiol, y como un catalizador de condensacion, 0,5 partes en masa de titanato de tetrabutoxilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 220 °C, y se dejo reaccionar durante 4 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida y el 1,6-hexanodiol se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg hasta que el Mw del producto resultante alcanzo aproximadamente 12.000 para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina A'-1]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina A'-1] resultante tema un Mw de 12.000.
La [resina de poliester cristalina A'-1] resultante se transfirio a un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno. A esto, se anadieron 350 partes en masa de acetato de etilo y 30 partes en masa (0,12 moles) de 4,4'-difenil metano diisocianato (MDI), y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 5 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno. Posteriormente, el acetato de etilo se retiro por destilacion a presion reducida, para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-1]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-1] resultante tema un Mw de 22.000 y un punto de fusion de 62 °C.
(Ejemplo de produccion B1-2)
< Produccion de resina de poliester cristalina modificada con uretano A-2 (resina cristalina A-2) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 202 partes en masa (1,00 mol) de acido sebacico, 189 partes en masa (1,60 moles) de 1,6-hexanodiol, y como un catalizador de condensacion, 0,5 partes en masa de oxido de dibutil estano, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 220 °C, y se dejo reaccionar durante 4 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida y el 1,6-hexanodiol se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg hasta que el Mw del producto resultante alcanzo aproximadamente 6.000 para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina A'-2]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina A'-2] resultante tema un Mw de 6.000.
La [resina de poliester cristalina A'-2] resultante se transfirio a un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno. A esto, se anadieron 300 partes en masa de acetato de etilo y 38 partes en masa (0,15 moles) de 4,4'-difenil metano diisocianato (MDI), y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 5 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno. Posteriormente, el acetato de etilo se retiro por destilacion a presion reducida, para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-2]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-2] resultante tema un Mw de 10.000 y un punto de fusion de 64 °C.
(Ejemplo de produccion B1-3)
< Produccion de resina de poliester cristalina modificada con uretano A-3 (resina cristalina A-3) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 185 partes en masa (0,91 moles) de acido sebacico, 13 partes en masa (0,09 moles) de acido adfpico, 106 partes en masa (1,18 moles) de 1,4-butanodiol, y como un catalizador de condensacion, 0,5 partes en masa de dihidroxibis(trietanolaminato) de titanio, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 220 °C, y se dejo reaccionar durante 4 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida y el 1,4-butanodiol se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg hasta que el Mw del producto resultante alcanzo aproximadamente 14.000 para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina A'-3]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina A'-3] resultante tema un Mw de 14.000.
La [resina de poliester cristalina A'-3] resultante se transfirio a un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno. A esto, se anadieron 250 partes en masa de acetato de etilo y 12 partes en masa (0,07 moles) de hexametilen diisocianato (HDI), y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 5 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno. Posteriormente, el acetato de etilo se retiro por destilacion a presion reducida, para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A3]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-3] resultante tema un Mw de 39.000 y un
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(Ejemplo de produccion B1-4)
< Produccion de resina de poliester cristalina A-4 (resina cristalina A-4) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 185 partes en masa (0,91 moles) de acido sebacico, 13 partes en masa (0,09 moles) de acido ad^pico, 125 partes en masa (1,39 moles) de 1,4-butanodiol, y como un catalizador de condensacion, 0,5 partes en masa de dihidroxibis(trietanolaminato) de titanio, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 220 °C, y se dejo reaccionar durante 4 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida y el 1,4-butanodiol se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg hasta que el Mw del producto resultante alcanzo aproximadamente 10.000 para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina A-4]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina A-4] resultante tema un Mw de 9.500 y un punto de fusion de 57 °C.
(Ejemplo de produccion B2-1)
< Produccion de precursor de resina cristalina B-1 (resina cristalina B-1) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 202 partes en masa (1,00 mol) de acido sebacico, 122 partes en masa (1,03 moles) de 1,6-hexanodiol, y como un catalizador de condensacion, 0,5 partes en masa de dihidroxibis(trietanolaminato) de titanio, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 220 °C, y se dejo reaccionar durante 4 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida y el 1,6-hexanodiol se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg hasta que el Mw del producto resultante alcanzo aproximadamente 25.000 para obtener de ese modo la [resina cristalina B'-1].
La [resina cristalina B'-1] resultante se transfirio a un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno. A esto, se anadieron 300 partes en masa de acetato de etilo y 27 partes en masa (0,16 moles) de hexametilen diisocianato (HDI), y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 5 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno para obtener de ese modo una solucion de acetato de etilo al 50 % en masa del [precursor de resina cristalina B-1] que tiene un grupo isocianato terminal.
La solucion de acetato de etilo resultante del [precursor de resina cristalina B-1] (10 partes en masa) se mezclo con tetrahidrofurano (THF) (10 partes en masa). A esto, se anadio dibutil amina (1 parte en masa), seguido por agitacion durante 2 horas para, de ese modo, una solucion de muestra. La solucion de muestra resultante se sometio a una medicion de GPC y se hallo que el [precursor de resina cristalina B-1] tema un Mw de 54.000. La solucion se desolvato y se sometio a una medicion de DSC, y se hallo que el [precursor de resina cristalina B-1] tema un punto de fusion de 57 °C.
(Ejemplo de produccion B2-2)
< Produccion de resina de poliester cristalina modificada con uretano B-2 (resina cristalina B-2) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 113 partes en masa (0,56 moles) de acido sebacico, 109 partes en masa (0,56 moles) de tereftalato de dimetilo, 132 partes en masa (1,12 moles) de 1,6-hexanodiol, y como un catalizador de condensacion, 0,5 partes en masa de dihidroxibis(trietanolaminato) de titanio, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 180 °C bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua y el metanol producidos se retiraban por destilacion. La mezcla a continuacion se calento de forma gradual hasta 220 °C, y se dejo reaccionar durante 4 horas bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida y el 1,6-hexanodiol se retiraban por destilacion. El producto resultante se hizo reaccionar adicionalmente a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg hasta que el Mw del producto resultante alcanzo aproximadamente 35.000 para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina B'-2]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina B'-2] resultante tema un Mw de 34.000.
La [resina de poliester cristalina B'-2] resultante se transfirio a un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno. A esto, se anadieron 200 partes en masa de acetato de etilo y 10 partes en masa (0,06 moles) de hexametilen diisocianato (HDI), y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 5 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno. Posteriormente, el acetato de etilo se retiro por destilacion a presion reducida, para obtener de ese modo la [resina de poliester cristalina modificada con uretano B- 2]. Se hallo que la [resina de poliester cristalina modificada con uretano B-2] resultante tema un Mw de 63.000 y un punto de fusion de 65 °C.
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< Produccion de resina no cristalina C-1 >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 222 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - EO, 129 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - PO, 166 partes en masa de acido isoftalico, y 0,5 partes en masa de titanato de tetrabutoxilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 230 °C y a presion normal bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. Posteriormente, el reactivo se dejo reaccionar a una presion reducida de 5 mmHg a 20 mmHg, seguido por enfriamiento hasta 180 °C tras alcanzar el mdice de acidez de 2 mgKOH/g. A esto, se anadieron 35 partes en masa de anhndrido trimelttico, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 3 horas a presion normal para obtener de ese modo la [resina no cristalina C-1]. Se hallo que la [resina no cristalina C-1] resultante tema un Mw de 8.000 y una Tg de 62 °C.
(Ejemplo de produccion B3-2)
< Produccion de precursor de resina no cristalina C-2 (resina no cristalina C-2) >
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 720 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - EO, 90 partes en masa de un producto de adicion de 2 moles de bisfenol A - PO, 290 partes en masa de acido tereftalico, y 1 parte en masa de titanato de tetrabutoxilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 230 °C y a presion normal bajo una corriente de gas nitrogeno al tiempo que el agua producida se retiraba por destilacion. Posteriormente, el reactivo se dejo reaccionar durante 7 horas a una presion reducida de 10 mmHg a 15 mmHg para obtener de ese modo la [resina no cristalina C'-2].
Un tanque de reaccion que esta equipado con un condensador, un agitador y un tubo de entrada de nitrogeno se cargo con 400 partes en masa de la [resina no cristalina C'-2] resultante, 95 partes en masa de isoforon diisocianato, y 500 partes en masa de acetato de etilo, y la mezcla resultante se dejo reaccionar durante 8 horas a 80 °C bajo una corriente de gas nitrogeno para obtener de ese modo una solucion de acetato de etilo al 50 % en masa del [precursor de resina no cristalina C-2] que tiene un grupo isocianato terminal.
(Ejemplos 15 a 20 y ejemplo comparativo 6)
< Produccion de toner >
- Produccion de polfmero de injerto -
Un recipiente de reaccion al que se habfa fijado una varilla de agitacion y un termometro se cargo con 480 partes en masa de xileno y 100 partes en masa de un polietileno de bajo peso molecular (SANWAX LEL-400, producto de Sanyo Chemical Industries, Ltd., punto de ablandamiento: 128 °C) y se disolvio minuciosamente. Despues de que el recipiente de reaccion se hubiera purgado con nitrogeno, una solucion mezclada de estireno (740 partes en masa), acrilonitrilo (100 partes en masa), acrilato de butilo (60 partes en masa), di-t-butilperoxihexahidro tereftalato (36 partes en masa) y xileno (100 partes en masa) se anadio gota a gota a lo anterior a 170 °C durante 3 horas para realizar la polimerizacion. El polfmero de reaccion se mantuvo a la misma temperatura durante 30 min mas. A continuacion, el polfmero resultante se desolvato para sintetizar un [polfmero de injerto]. Se hallo que el [polfmero de injerto] resultante tema un Mw de 24.000 y una Tg de 67 °C.
- Preparacion de lfquido de dispersion de agente de liberacion -
Un recipiente al que se habfa fijado una varilla de agitacion y un termometro se cargo con 50 partes en masa de cera de parafina (HnP-9, producto de NIPPON SEIRO CO. LTD., cera de hidrocarburo, punto de fusion: 75 °C, valor de SP: 8,8), 30 partes en masa del [polfmero de injerto] y 420 partes en masa de acetato de etilo, y se aumento la temperatura de la mezcla resultante hasta 80 °C con agitacion, se mantuvo a 80 °C durante 5 horas y se enfrio hasta 30 °C durante 1 hora. La mezcla resultante se disperso usando un molino de perlas (ULTRAVISCOMILL, producto de Aimex CO. LTD.) bajo las siguientes condiciones: tasa de alimentacion de lfquido de 1 kg/h, velocidad circunferencial del disco de 6 m/s, perlas de zirconia de 0,5 mm que se compactan hasta un 80 % en volumen, y 3 pasadas, para obtener de ese modo el [lfquido de dispersion de agente de liberacion B1].
- Preparacion de mezcla madre-
Resina cristalina A-1 100 partes en masa
Negro de carbono (PRINTEX 35, producto de Degussa AG)
(cantidad de absorcion de DBP: 42 ml/100 g, pH: 9,5) 100 partes en masa
Agua de intercambio ionico 50 partes en masa
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Los materiales que se han enumerado en lo que antecede se mezclaron entre sf usando un mezclador HENSCHEL (producto de NIPPON COKE & ENGINEERING CO. LTD.). La mezcla resultante se amaso usando un molino de dos cilindros. El amasado se inicio a una temperatura de 90 °C y, a continuacion, la temperatura de amasado se disminuyo de forma gradual hasta 50 °C. El producto amasado obtenido se pulverizo con un pulverizador (producto de Hosokawa Micron CO. LTD.) para preparar la [mezcla madre B1].
De la [mezcla madre B2] a la [mezcla madre B4] se produjeron de la misma forma que en la [mezcla madre B1] de acuerdo con la tabla 6.
Tabla 6
Resina
Mezcla madre B1
Resina cristalina A-1
Mezcla madre B2
Resina cristalina A-2
Mezcla madre B3
Resina cristalina A-3
Mezcla madre B4
Resina cristalina A-4
- Preparacion de fases oleosas B1 a B3 y B7 -
Un recipiente que esta equipado con un termometro y un agitador se cargo con 54 partes en masa de la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-1] y acetato de etilo en una cantidad tal que la concentracion de contenido en solidos sena de un 50 % en masa, y la mezcla resultante se calento hasta una temperatura igual a o mas alta que el punto de fusion de la resina con el fin de disolverse minuciosamente. A la solucion resultante se anadieron 20 partes de la solucion de acetato de etilo al 50 % en masa de la [resina no cristalina C-1], 60 partes en masa del [lfquido de dispersion de agente de liberacion B1] y 12 partes en masa de la [mezcla madre B1], y la mezcla resultante se agito a 50 °C usando un aparato TK HOMOMIXER (producto de Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) a 5.000 rpm, de tal modo que los componentes se disolvieron o se dispersaron de forma homogenea para obtener de ese modo la [fase oleosa B1]. Cabe destacar que, la [fase oleosa B1] se mantuvo a 50 °C en el recipiente, y se uso dentro de un plazo de 5 horas despues de la produccion con el fin de que no se cristalice.
Cada una de las fases oleosas B2, B3 y B7 se preparo de la misma forma que en la preparacion de la [fase oleosa B1] excepto por que el tipo y la cantidad de la resina cristalina A, la cantidad de la resina cristalina B, la cantidad de la resina no cristalina C y el tipo de la mezcla madre se cambiaron de acuerdo con la tabla 7. Cabe destacar que, la resina cristalina B y el [precursor de resina no cristalina C-2] en la tabla 7 no se anadieron en una etapa de produccion de una fase oleosa, sino que se anadieron a cada fase oleosa en una etapa de produccion de partfculas de base de toner tal como se describe en lo sucesivo para, de ese modo, disolverse y dispersarse.
Tabla 7
Resina aglutinante Mezcla madre
Resina cristalina (A)
Resina cristalina (B) Resina no cristalina (C)
Tipo
Partes en masa Tipo Partes en masa Tipo Partes en masa Tipo Partes en masa
Fase oleosa B1
A-1 54 B-1 20 C-1 20 - - B1
Fase oleosa B2
A-2 54 B-1 20 C-1 20 - - B2
Fase oleosa B3
A-3 54 B-1 20 C-1 20 - - B3
Fase oleosa B7
A-4 15 - - C-1 62 C-2 17 B4
- Preparacion de fases oleosas B4 a B6 -
Un recipiente que esta equipado con un termometro y un agitador se cargo con 54 partes en masa de la [resina de poliester cristalina modificada con uretano A-1], 20 partes en masa de la [resina de poliester cristalina modificada con uretano B-2] y acetato de etilo en una cantidad tal que la concentracion de contenido en solidos sena de un 50 % en masa, y la mezcla resultante se calento hasta una temperatura igual a o mas alta que el punto de fusion de la resina con el fin de disolverse minuciosamente. A la solucion resultante se anadieron 20 partes en masa de la solucion de acetato de etilo al 50% en masa de la [resina no cristalina C-1], 60 partes en masa del [lfquido de dispersion de agente de liberacion B1] y 12 partes en masa en masa de la [mezcla madre B1], y la mezcla resultante se agito a 50 °C usando un aparato tK HOMOMIXER (producto de Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) a 5.000 rpm, de
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tal modo que los componentes se disolvieron o se dispersaron de forma homogenea para obtener de ese modo la [fase oleosa B4]. Cabe destacar que, la [fase oleosa B4] se mantuvo a 50 °C en el recipiente, y se uso dentro de un plazo de 5 horas despues de la produccion con el fin de que no se cristalice.
Cada una de las fases oleosas B5 y B6 se preparo de la misma forma que en la preparacion de la [fase oleosa B1] excepto por que el tipo y la cantidad de la resina cristalina A, el tipo y la cantidad de la resina cristalina B, la cantidad de la resina no cristalina C y el tipo de la mezcla madre se cambiaron de acuerdo con la tabla 8.
Tabla 8
Resina aglutinante Mezcla madre
Resina cristalina (A)
Resina cristalina (B) Resina no cristalina (C)
Tipo
Partes en masa Tipo Partes en masa Tipo Partes en masa
Fase oleosa B4
A-1 54 B-1 20 C-1 20 B1
Fase oleosa B5
A-2 54 B-1 20 C-1 20 B2
Fase oleosa B6
A-3 54 B-1 20 C-1 20 B3
- Produccion de lfquido de dispersion acuosa de partfculas de resina -
Un recipiente de reaccion al que se habfa fijado una varilla de agitacion y un termometro se cargo con 600 partes en masa de agua, 120 partes en masa de estireno, 100 partes en masa de acido metacnlico, 45 partes en masa de acrilato de butilo, 10 partes en masa de alquil aril sulfosuccinato de sodio (ELEMINOL JS-2, producto de Sanyo Chemical Industries Ltd.) y 1 parte de persulfato de amonio, y la mezcla resultante se agito a 400 rpm durante 20 min para obtener una emulsion de color blanco. La emulsion de color blanco resultante se calento hasta 75 °C (temperatura del sistema) y se dejo reaccionar durante 6 horas. Ademas, 30 partes en masa de una solucion acuosa de persulfato de amonio al 1 % en masa se anadieron a la mezcla de reaccion, que, a continuacion, se envejecio a 75 °C durante 6 horas, para obtener de ese modo el [lfquido de dispersion acuosa de partfculas de resina]. Se hallo que las partfculas que estan contenidas en el [lfquido de dispersion acuosa de partfculas de resina] teman un diametro de partfcula promedio en volumen de 80 nm, y se hallo que el ingrediente de resina de las mismas tema un peso molecular promedio en peso de 160.000 y una Tg de 74 °C.
- Preparacion de fase acuosa -
Agua (990 partes en masa), el [lfquido de dispersion acuosa de partfculas de resina] (83 partes en masa), una solucion acuosa al 48,5% en masa de dodecil difenil eter disulfonato de sodio (ELEMlNOL MON-7, producto de Sanyo Chemical Industries Ltd.) (37 partes en masa) y acetato de etilo (90 partes en masa) se mezclaron entre sf para obtener la [fase acuosa B1].
- Produccion de partfculas de base de toner B1 a B3 y B7 -
La [fase acuosa B1] (520 partes en masa) se anadio a otro recipiente al que se habfa fijado un agitador y un termometro y, a continuacion, se calento hasta 40 °C. A 235 partes en masa de la [fase oleosa B1] que se habfa mantenido a 50 °C, se anadieron 25 partes en masa de una solucion de acetato de etilo del [precursor de resina cristalina B-1], y la mezcla resultante se mezclo por medio de un aparato TK HOMOMIXER (producto de PRIMIX CO. LTD.) a 5.000 rpm, seguido por disolver y dispersar de manera uniforme para obtener de ese modo la [fase oleosa B1']. Al tiempo que la [fase acuosa] que se habfa mantenido a 40 °C a 50 °C se estaba agitando a 13.000 rpm usando un aparato TK hOmOMIXER (producto de PRIMIX CO. LTD.), la [fase oleosa B1'] se anadio a la [fase acuosa], seguido por emulsificacion durante 1 min, para obtener de ese modo la [pasta emulsionada B1].
A continuacion, la [pasta emulsionada B1] obtenida se anadio a un recipiente al que se habfa fijado un agitador y un termometro y, a continuacion, se desolvato a 60 °C durante 6 horas para obtener de ese modo la [pasta 1]. La [pasta 1] obtenida se filtro a presion reducida y se sometio a los siguientes tratamientos de lavado.
(1) Se anadio agua de intercambio ionico (100 partes en masa) a la torta de filtracion, seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y filtracion.
(2) Una solucion de hidroxido de sodio acuosa al 10% en masa (100 partes en masa) se anadio a la torta de filtracion que se obtuvo en (1), seguido por mezclado con un aparato tK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 10 min) y filtracion a presion reducida.
(3) acido clortndrico al 10 % en masa (100 partes en masa) se anadio a la torta de filtracion que se obtuvo en (2), seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y filtracion.
(4) Se anadio agua de intercambio ionico (300 partes en masa) a la torta de filtracion que se obtuvo en (3), seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y filtracion. Este tratamiento se realizo dos veces para obtener de ese modo la torta de filtracion (1).
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La torta de filtracion (1) obtenida se seco con un secador de circulacion de aire a 45 °C durante 48 horas y, a continuacion, se tamizo con una malla que tiene un tamano de apertura de 75 pm para obtener las partfculas de base de toner B1.
De la misma forma, las partfculas de base de toner B2, B3 y B7 se produjeron usando las fases oleosas B2, B3 y B7, respectivamente.
- Produccion de partfculas de base de toner B4 a B6 -
La [fase acuosa B1] (520 partes en masa) se anadio a otro recipiente al que se habfa fijado un agitador y un termometro y, a continuacion, se calento hasta 40 °C. Al tiempo que la [fase acuosa] que se habfa mantenido a 40 °C a 50 °C se estaba agitando a 13.000 rpm usando un aparato TK HOMOMIXER (producto de PRIMIX CO. LTD.), la [fase oleosa B4] se anadio a la [fase acuosa], seguido por emulsificacion durante 1 min, para obtener de ese modo la [pasta emulsionada B4].
A continuacion, la [pasta emulsionada B4] obtenida se anadio a un recipiente al que se habfa fijado un agitador y un termometro y, a continuacion, se desolvato a 60 °C durante 6 horas para obtener de ese modo la [pasta 4]. La [pasta 4] obtenida se filtro a presion reducida y se sometio a los siguientes tratamientos de lavado.
(1) Se anadio agua de intercambio ionico (100 partes en masa) a la torta de filtracion, seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y filtracion.
(2) Una solucion de hidroxido de sodio acuosa al 10% en masa (100 partes en masa) se anadio a la torta de filtracion que se obtuvo en (1), seguido por mezclado con un aparato tK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 10 min) y filtracion a presion reducida.
(3) acido clortndrico al 10 % en masa (100 partes en masa) se anadio a la torta de filtracion que se obtuvo en (2), seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y filtracion.
(4) Se anadio agua de intercambio ionico (300 partes en masa) a la torta de filtracion que se obtuvo en (3), seguido por mezclado con un aparato TK HOMOMIXER (a 6.000 rpm durante 5 min) y filtracion. Este tratamiento se realizo dos veces para obtener de ese modo la torta de filtracion (4).
La torta de filtracion (4) obtenida se seco con un secador de circulacion de aire a 45 °C durante 48 horas y, a continuacion, se tamizo con una malla que tiene un tamano de apertura de 75 pm para obtener las partfculas de base de toner B4.
De la misma forma, las partfculas de base de toner B5 y B6 se produjeron usando las fases oleosas B5 y B6, respectivamente.
- Produccion de toneres B1 a B7 -
Usando un mezclador HENSCHEL (producto de NIPPON COKE & ENGINEERING CO. LTD.), cada una de las partfculas de base de toner B1 a B7 obtenidas (100 partes en masa) se mezclo con 1,0 parte en masa de sflice hidrofoba (HDK-2000, producto de Wacker Chemie AG) que sirve como un aditivo externo a una velocidad circunferencial de 30 m/s con cinco ciclos que consisten, cada uno, en mezclar durante 30 s y suspender durante 1 min. La mezcla resultante se tamizo con una malla que tiene un tamano de apertura de 35 pm para producir los toneres B1 a B7.
< Produccion de medio de soporte >
Resina de silicona SR2400 (producto de Dow Corning Toray Co., Ltd., contenido no volatil: 50 % en masa) 100 partes en masa
Y-(2-Aminoetil)aminopropiltrimetoxisilano 5 partes en masa
Negro de carbono (PRINTEX 35, producto de Degussa AG) 100 partes en masa
Los materiales anteriores se dispersaron usando un aparato HOMOMIXER durante 20 min para preparar un lfquido de revestimiento de capa de resina. A continuacion de lo anterior, unas superficies de partfculas de ferrita esfericas (1.000 partes en masa) que tienen un diametro de partfcula promedio en volumen de 35 pm se revistieron con el lfquido de revestimiento de capa de resina usando un aparato de revestimiento de lecho fluidizado, para producir de ese modo un medio de soporte.
< Produccion de agente de revelado >
Cada uno de los toneres B-1 a B-7 (5 partes en masa) se mezclo con el medio de soporte (95 partes en masa) para producir de ese modo cada uno de los agentes de revelado B-1 a B-7.
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(Medicion de toner)
Los toneres B-1 a B-7 se midieron para determinar sus propiedades ffsicas. Los resultados son las tablas 9-1 y 9-2.
Tabla 9-1
Diametro de unidad cristalina promedio (nm) Cantidad de estructura cristalina C/(A + C) Temp. de ablandamiento (°C) Temp. de pico max. (°C) Temp. de ablandamiento/ Temp. de pico max. Cantidad de calor de fusion (J/g) Peso molecular
100.000 o mas (%)
250.000 o mas (%)
Ej. 15
B1 40 0:35 70 60 1,2 50 15 1,7
Ej. 16
B2 45 0,40 66 65 1,0 60 14 1,2
Ej. 17
B3 50 0,45 66 74 0,9 55 17 1,9
Ej. 18
B4 35 0,35 68 78 0,9 70 2,1 0
Ej. 19
B5 65 0,50 72 70 1,0 80 1,5 0
Ej. 20
B6 60 0,40 58 52 1,1 65 3,2 0
Ej. comp. 6
B7 17 0,10 98 70 1,4 35 14 1,1
Tabla 9-2
Contenido de elemento N (% en masa) Cantidad endotermica Temp. de pico endotermica max. T1 (°C) Temp. de pico exotermica max. T2 (°C) T1 -T2 (°C)
AH (T)
AH (H) AH (H)/AH (T)
Ej. 15
B1 1,2 60 72 1,20 59 29 30
Ej. 16
B2 0,9 70 91 1,30 63 33 30
Ej. 17
B3 1,5 65 98 1,50 73 40 33
Ej. 18
B4 1,6 40 28 0,71 75 38 37
Ej. 19
B5 0,8 55 36 0,65 69 39 30
Ej. 20
B6 1,3 50 31 0,62 51 17 34
Ej. comp. 6
B7 0,5 21 11 0,50 69 49 20
(Evaluacion: ejemplos 15 a 22 y ejemplo comparativo 6)
Se formaron imagenes usando los agentes de revelado B1 a B7 que se han producido en lo que antecede, y se evaluaron para determinar el offset de extremo, la falta de uniformidad de brillo, el enrollamiento de los medios de registro y la resistencia de bloqueo. Las evaluaciones se realizaron de la misma forma que en el ejemplo 1, excepto por que se uso el siguiente aparato de formacion de imagen. Los resultados se muestran en la tabla 10.
< Aparato de formacion de imagen >
La formacion de imagen en los ejemplos 15 a 20 y el ejemplo comparativo 6 se realizaron usando el aparato de formacion de imagen que se ilustra en la figura 2 que incluye el de un dispositivo de fijacion de tipo de calentamiento por induccion que se ilustra en la figura 9.
La formacion de imagen en el ejemplo 21 se realizo usando el mismo aparato de formacion de imagen que en el ejemplo 15 excepto por que se excluyo la bobina de desmagnetizacion 120 que se ilustra en la figura 5.
La formacion de imagen en el ejemplo 22 se realizo usando el mismo aparato de formacion de imagen que en el ejemplo 15 excepto por que se uso un dispositivo de fijacion de correa que realizo el calentamiento con un calentador halogeno instalado en el interior de una porcion cilmdrica de un rodillo opuesto 252 en lugar de un calentamiento con la bobina de induccion 254.
Tabla 10
Temp. de limite inferior de fijacion (°C) Temp. de limite superior de fijacion (°C) Offset de extremo Falta de uniformidad de brillo Enrollamiento Bloqueo
Ej. 15
Agente de revelado B1 Toner B1 100 > 200 A B A B
Ej. 16
Agente de revelado B2 Toner B2 105 > 200 B A B A
Ej. 17
Agente de revelado B3 Toner B3 110 > 200 A A A B
Temp. de limite inferior de fijacion (°C) Temp. de limite superior de fijacion (°C) Offset de extremo Falta de uniformidad de brillo Enrollamiento Bloqueo
Ej. 18
Agente de revelado B4 Toner B4 100 170 A B B B
Ej. 19
Agente de revelado B5 Toner B5 105 180 B B A B
Ej. 20
Agente de revelado B6 Toner B6 105 180 B A B A
Ej. 21
Agente de revelado B1 Toner B1 100 > 200 B B B B
Ej. 22
Agente de revelado B1 Toner B1 100 > 200 B B B B
Ej. comp. 6
Agente de revelado B7 Toner B7 140 200 D D C B
Lista de signos de referencia
5
6
Dispositivo de fijacion
20BK, 20Y, 20M, 20C
Tambor de fotoconductor
50BK, 50Y, 50M, 50C
Dispositivo de revelado
62
Rodillo de fijacion
100
Aparato de formacion de imagen

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
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    50
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    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un toner que comprende:
    una resina cristalina;
    en el que la resina cristalina contiene una resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos, y
    en el que la resina cristalina tiene un diametro de unidad cristalina promedio de 20 nm a 70 nm.
  2. 2. El toner de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que una relacion [C/(A + C)] de (C), una intensidad integrada de un espectro que se obtiene a partir de una estructura cristalina con respecto a una suma de la (C) y (A), una intensidad integrada de un espectro que se obtiene a partir de una estructura no cristalina en un espectro de difraccion del toner que se obtiene mediante una medicion de difraccion de rayos X es de 0,15 o mayor.
  3. 3. El toner de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que una temperatura de pico maxima de calor de fusion en un segundo calentamiento en una calorimetna diferencial de barrido del toner es de 50 °C a 70 °C, y en el que una cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento en la calorimetna diferencial de barrido del toner es de 30 J/g a 75 J/g, en el que la temperatura de pico maxima de calor de fusion en un segundo calentamiento y la cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento se miden usando un calonmetro diferencial de barrido y se determinan usando un metodo en el que: una muestra a medir para determinar la temperatura de pico maxima del calor de fusion se calienta desde 20 °C hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10 °C/min, a continuacion se enfna hasta 0 °C con una tasa de enfriamiento de 10 °C/min y, a continuacion, se calienta de nuevo con una tasa de calentamiento de 10°C/min para medir un cambio en una cantidad endotermica o exotermica, y en el que la "cantidad endotermica o exotermica" se representa graficamente frente a la "temperatura", y una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica se determina como la temperatura de pico maxima del calor de fusion en el segundo calentamiento, y una cantidad endotermica del pico endotermico que tiene la temperatura de pico maxima se determina como una cantidad de calor de fusion en el segundo calentamiento.
  4. 4. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que un contenido soluble en tetrahidrofurano del toner comprende, en funcion del area de pico, un 5,0 % o mas de un componente que tiene un peso molecular de 100.000 o mayor en una distribucion de peso molecular que se mide mediante cromatograffa de permeacion en gel.
  5. 5. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que un contenido soluble en tetrahidrofurano del toner comprende, en funcion del area de pico, un 1,0 % o mas de un componente que tiene un peso molecular de 250.000 o mayor en una distribucion de peso molecular que se mide mediante cromatograffa de permeacion en gel.
  6. 6. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que un contenido de elemento N en un analisis de CHN del contenido soluble en tetrahidrofurano del toner es de un 0,3 % en masa a un 2,0 % en masa.
  7. 7. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que una relacion [AH (H)/AH (T)] de una cantidad endotermica [AH (H), (J/g)] en la calorimetna diferencial de barrido del contenido insoluble del toner con respecto a una solucion mezclada de tetrahidrofurano y acetato de etilo [tetrahidrofurano/acetato de etilo = 50/50 (relacion de masas)] con respecto a una cantidad endotermica [AH (T), (J/g)] en la calorimetna diferencial de barrido del toner es de 0,15 o mayor.
  8. 8. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que una temperatura de pico endotermica maxima en un segundo calentamiento (T1) y una temperatura de pico exotermica maxima en un primer enfriamiento (T2) en un intervalo de 0 °C a 150 °C en la calorimetna diferencial de barrido del toner cumplen las siguientes expresiones:
    T1 - T2 < 30 °C . . . Expresion (1)
    T2 > 30 °C . . . Expresion (2)
    en el que T1 y T2 se miden usando un calonmetro diferencial de barrido en el que: una muestra a medir se calienta desde 20 °C hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10 °C/min, a continuacion se enfna hasta -20 °C con una tasa de enfriamiento de 10°C/min y, a continuacion, se calienta de nuevo hasta 150 °C con una tasa de calentamiento de 10°C/min para medir un cambio en una cantidad endotermica o exotermica en el segundo calentamiento y en el primer enfriamiento; en el que la "cantidad endotermica o exotermica" se representa graficamente frente a la "temperatura", y una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad endotermica en el segundo calentamiento se determina como T1; y una temperatura que se corresponde con el pico maximo de la cantidad exotermica en el primer enfriamiento se determina como T2.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
  9. 9. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos comprende una primera resina cristalina y una segunda resina cristalina que tiene un peso molecular promedio en peso mas alto que el de la primera resina cristalina.
  10. 10. El toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la resina cristalina que tiene un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos comprende una resina cristalina que tiene una unidad de poliester cristalino, y un enlace de uretano, un enlace de urea o ambos de los mismos.
  11. 11. Un agente de revelado que comprende:
    el toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
  12. 12. Un aparato de formacion de imagen que comprende: un miembro de soporte de imagen latente electrostatica;
    una unidad de formacion de imagen latente electrostatica que esta configurada para formar una imagen latente electrostatica sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica;
    una unidad de revelado que contiene un toner y que esta configurada para revelar la imagen latente electrostatica que se ha formado sobre el miembro de soporte de imagen latente electrostatica para formar de ese modo una imagen visible;
    una unidad de transferencia que esta configurada para transferir la imagen visible sobre un medio de registro para formar de ese modo una imagen transferida; y
    una unidad de fijacion que esta configurada para fijar la imagen transferida que se ha transferido sobre el medio de registro,
    en el que el toner es el toner de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
  13. 13. El aparato de formacion de imagen de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que la unidad de fijacion contiene un miembro de fijacion, y esta configurada para permitir que el miembro de fijacion genere calor y ponga en contacto el miembro de fijacion con la imagen transferida para fijar la imagen transferida.
  14. 14. El aparato de formacion de imagen de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que la unidad de fijacion contiene un miembro de calentamiento por induccion que esta configurado para permitir que el miembro de fijacion genere calor a traves de calentamiento por induccion.
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