HK1012065B - Toner for developing electrostatic image, apparatus unit and image forming method - Google Patents

Claims (93)

1. Toner pour le développement d'une image électrostatique, comprenant :

   100 parties en poids d'une résine servant de liant, 1 à 150 parties en poids d'une matière colorante et 5 à 40 parties en poids d'une substance à bas point de ramollissement ; le toner ayant

   un module de stockage à 60°C (G'₆₀) et un module de stockage à 80°C (G'₈₀) donnant un rapport (G'₆₀/G'₈₀) d'au moins 80, et

   un module de stockage à 155°C (G'₁₅₅) et un module de stockage à 190°C (G'₁₉₀) donnant un rapport (G'₁₅₅/G'₁₉₀) de 0,95 à 5.
2. Toner suivant la revendication 1, qui présente un rapport (G'₆₀/G'₈₀) de 100 à 400.
3. Toner suivant la revendication 1, qui présente un rapport (G'₆₀/G'₈₀) de 150 à 300.
4. Toner suivant la revendication 1, qui présente un rapport (G'₁₅₅/G'₁₉₀) de 1 à 5.
5. Toner suivant la revendication 1, qui a un module de stockage à 190°C (G'₁₉₀) compris dans l'intervalle de 1x10³ à 1 x 10⁴ dyne/cm².
6. Toner suivant la revendication 1, qui présente une courbe de module de perte donnant une valeur maximale (G"_max) d'au moins 1 x 10⁹ dyne/cm² sur la plage de températures de 40 à 65°C.
7. Toner suivant la revendication 6, qui présente un module de perte à 40°C G"₄₀ donnant un rapport (G"_max/G"₄₀) d'au moins 1,5.
8. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la résine servant de liant a une teneur en matière insoluble dans le THF de 0,1 à 20 % en poids.
9. Toner suivant la revendication 8, dans lequel la résine servant de liant a une teneur en matière insoluble dans le THF de 1 à 15 % en poids.
10. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé, et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par calorimétrie à analyse différentielle (DSC) ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
11. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé et une résine polyester non réticulé et la substance à bas point de ramollissement donne une courbe d'absorption de chaleur par DSC présentant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
12. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé et une résine polyester réticulée, et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
13. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 45 à 85°C, le pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
14. Toner suivant la revendication 13, dans lequel la substance à bas point de ramollissement présente un pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 5°C.
15. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire solide.
16. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire d'ester solide.
17. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire d'ester solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'abosrption de chaleur sur la plage de températures de 45 à 85°C, le pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
18. Toner suivant la revendication 17, dans lequel la cire d'ester solide présente un pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 5°C.
19. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire de polyméthylène solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
20. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire polyoléfinique solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
21. Toner suivant la revendication 1, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend un alcool alkylique à chaîne longue ayant 15 à 100 atomes de carbone et présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
22. Toner suivant la revendication 1, qui est sous forme de particules contenant 11 à 30 % en poids de la substance à bas point de ramollissement.
23. Toner suivant la revendication 22, dans lequel la substance à bas point de ramollissement est présente en une quantité de 12 à 35 parties en poids pour 100 parties en poids de la résine servant de liant.
24. Toner suivant la revendication 1, qui est un toner cyan non magnétique.
25. Toner suivant la revendication 1, qui est un toner magenta non magnétique.
26. Toner suivant la revendication 1, qui est un toner jaune non magnétique.
27. Toner suivant la revendication 1, qui est un toner noir non magnétique.
28. Unité d'appareil, montable de manière amovible sur un assemblage principal d'appareils, comprenant : un toner, un manchon de développement, un moyen d'application de toner placé de manière à presser le manchon de développement, et un boîtier extérieur destiné à renfermer le toner, le manchon de développement et le moyen d'application de toner ;

    dans lequel le toner comprend 100 parties en poids d'une résine servant de liant, 1 à 150 parties en poids d'une matière colorante et 5 à 40 parties en poids d'une substance à bas point de ramollissement ; et

    le toner a un module de stockage à 60°C (G'₆₀) et un module de stockage à 80°C (G'₈₀) donnant un rapport (G'₆₀/G'₈₀) d'au moins 80, et un module de stockage à 155°C (G'₁₅₅) et un module de stockage à 190°C (G'₁₉₀) donnant un rapport (G'₁₅₅/G'₁₉₀) de 0,95 à 5.
29. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le manchon de développement comprend un cylindre formé d'un métal ou alliage électroconducteur, et le moyen d'application de toner comprend un rouleau d'application de toner et une lame élastique.
30. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le manchon de développement comprend un cylindre formé d'un métal ou alliage électroconducteur, et le moyen d'application de toner comprend une pluralité de rouleaux d'application de toner.
31. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le manchon de développement est revêtu d'une couche de surface comprenant une résine et une poudre fine électroconductrice dispersée dans cette résine.
32. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner présente un rapport (G'₆₀/G'₈₀) de 100 à 400.
33. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner présente un rapport (G'₆₀/G'₈₀) de 150 à 300.
34. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner présente un rapport (G'₁₅₅/G'₁₉₀) de 1 à 5.
35. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner a un module de stockage à 190°C (G'₁₉₀) compris dans l'intervalle de 1 x 10³ à 1 x 10⁴ dynes/cm².
36. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner présente une courbe de module de perte ayant une valeur maximale (G"_max) d'au moins 1 x 10⁹ dynes/cm² sur la plage de températures de 40 à 65°C.
37. Unité d'appareil suivant la revendication 36, dans laquelle le toner présente un module de perte à 40°C G"₄₀ donnant un rapport (G"_max/G"₄₀) d'au moins 1,5.
38. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la résine servant de liant a une teneur en matière insoluble dans le THF de 0,1 à 20 % en poids.
39. Unité d'appareil suivant la revendication 38, dans laquelle la résine servant de liant a une teneur en matière insoluble dans le THF de 1 à 15 % en poids.
40. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé, et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
41. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé et une résine polyester non réticulée et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
42. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé et une résine polyester réticulée, et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
43. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 45 à 85°C, le pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
44. Unité d'appareil suivant la revendication 43, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement présente un pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 5°C.
45. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement comprend une cire solide.
46. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement comprend une cire d'ester solide.
47. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement comprend une cire d'ester solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 45 à 85°C, le pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
48. Unité d'appareil suivant la revendication 47, dans laquelle la cire d'ester solide présente un pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 5°C.
49. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement comprend une cire de polyméthylène solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
50. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement comprend une cire polyoléfinique solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
51. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement comprend un alcool alkylique à chaîne longue ayant 15 à 100 atomes de carbone et présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
52. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner est sous forme de particules de toner contenant 11 à 30 % en poids des particules de la substance à bas point de ramollissement.
53. Unité d'appareil suivant la revendication 52, dans laquelle la substance à bas point de ramollissement est présente en une quantité de 12 à 35 parties en poids pour 100 parties en poids de la résine servant de liant.
54. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner est un toner cyan non magnétique.
55. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner est un toner magenta non magnétique.
56. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner est un toner jaune non magnétique.
57. Unité d'appareil suivant la revendication 28, dans laquelle le toner est un toner noir non magnétique.
58. Procédé de formation d'image, comprenant les étapes consistant :

    à former une image électrostatique sur un élément de support d'image,

    à développer l'image électrostatique avec un toner portant une charge triboélectrique pour former une image de toner,

    à transférer l'image de toner sur une matière de transfert avec ou sans un élément de transfert intermédiaire, et

    à fixer l'image de toner sur l'élément de transfert dans des conditions d'application de chaleur et d'une pression ;

    dans lequel le toner comprend 100 parties en poids d'une résine servant de liant, 1 à 150 parties en poids d'une matière colorante et 5 à 40 parties en poids d'une substance à bas point de ramollissement ; et

    le toner a un module de stockage à 60°C (G'₆₀) et un module de stockage à 80°C (G'₈₀) donnant un rapport (G'₆₀/G'₈₀) d'au moins 80, et un module de stockage à 155°C (G'₁₅₅) et un module de stockage à 190°C (G'₁₉₀) donnant un rapport (G'₁₅₅/G'₁₉₀) de 0,95 à 5.
59. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel l'image électrostatique est formée sur un élément photosensible,

    l'image électrostatique est développée avec un toner chargé triboélectriquement par un rouleau d'application de toner pour former une image de toner sur l'élément photosensible,

    l'image de toner sur l'élément photosensible est transférée sur un élément de transfert intermédiaire,

    l'image de toner sur l'élément de transfert intermédiaire est transférée sur la matière de transfert, et

    l'image de toner est fixée sur la matière de transfert dans des conditions d'application de chaleur et d'une pression.
60. Procédé suivant la revendication 59, dans lequel l'élément photosensible est chargé par un moyen de charge par contact et ensuite exposé pour la formation de l'image électrostatique sur cet élément.
61. Procédé suivant la revendication 59, dans lequel l'élément de transfert intermédiaire est sous forme d'un tambour alimenté avec une tension, et sa surface est nettoyée par un moyen de nettoyage.
62. Procédé suivant la revendication 59, dans lequel l'élément de transfert intermédiaire est sous forme d'un tambour alimenté avec une tension, et l'image de toner sur l'élément de transfert intermédiaire est transférée à la matière de transfert sous l'action d'une courroie de transfert alimentée avec une tension, entraînant la matière de transfert et exerçant une force de pression contre l'élément de transfert intermédiaire par l'intermédiaire de la matière de transfert.
63. Procédé suivant la revendication 59, dans lequel l'élément de transfert intermédiaire est sous forme d'une courroie sans fin alimentée avec une tension, et l'image de toner sur l'élément de transfert intermédiaire est transférée à la matière de transfert sous l'action d'un rouleau de transfert alimenté avec une tension et portant la matière de transfert de manière à intercaler la matière de transfert conjointement avec l'élément de transfert intermédiaire.
64. Procédé suivant la revendication 59, comprenant des étapes de formation d'images en couleurs multiples ou couleurs intégrales, comprenant :

    (a) la formation d'une première image électrostatique sur l'élément photosensible, le développement de la première image électrostatique formée sur l'élément photosensible avec un premier toner choisi dans le groupe consistant en un toner jaune, un toner cyan, un toner magenta et un toner noir pour former une première image de toner sur l'élément photosensible, et le transfert de la première image de toner de l'élément photosensible à la surface de l'élément de transfert intermédiaire,

    (b) la formation d'une deuxième image électrostique sur l'élément photosensible, le développement de la deuxième image électrostatique avec un deuxième toner ayant une couleur différente de celle du premier toner pour former une deuxième image de toner sur l'élément photosensible, et le transfert de la deuxième image de toner de l'élément photosensible à l'élément de transfert intermédiaire,

    (c) la formation d'une troisième image électrostatique sur l'élément photosensible, le développement de la troisième image électrostatique avec un troisième toner ayant une couleur différente de celles des premier et deuxième toners pour former une troisième image de toner sur l'élément photosensible, et le transfert de la troisième image de toner de l'élément photosensible à l'élément de transfert intermédiaire,

    (d) la formation d'une quatrième image électrostatique sur l'élément photosensible, le développement de la quatrième image électrostatique avec un quatrième toner ayant une couleur différente de celles des premier, deuxième et troisième toners pour former une quatrième image de toner sur l'élément photosensible, et le transfert de la quatrième image de toner de l'élément photosensible à l'élément de transfert intermédiaire,

    (e) le transfert des première à quatrième images de toner sur l'élément de transfert, intermédiaire sur la matière de transfert, et

    (f) le fixage des première à quatrième images de toner sur la matière de transfert dans des conditions d'application de chaleur et d'une pression pour former une image en couleurs multiples ou couleurs intégrales sur la matière de transfert.
65. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 58 à 64, dans lequel l'image de toner sur la matière de transfert est fixée dans des conditions d'application de chaleur et d'une pression en utilisant un rouleau chauffant auquel n'est pas appliqué un liquide d'inhibition de phénomène d'offset.
66. Procédé suivant la revendication 65, dans lequel le rouleau chauffant est muni d'une couche de surface constituée d'une résine contenant du fluor.
67. Procédé suivant la revendication 64, dans lequel chacun des toners consistant en le toner jaune, le toner cyan et le toner magenta présente de manière satisfaisante les propriétés indiquées dans la revendication 58.
68. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner présente un rapport (G'₆₀/G'₈₀) de 100 à 400.
69. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner présente un rapport (G'₆₀/G'₈₀) de 150 à 300.
70. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner présente un rapport (G'₁₅₅/G'₁₉₀) de 1 à 5.
71. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner a un module de stockage à 190°C (G'₁₉₀) de 1x10³ à 1x10⁴ dynes/cm².
72. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner présente une courbe de module de perte ayant un maximum (G"_max) d'au moins 1x10⁹ dynes/cm² sur la plage de températures de 40 à 65°C.
73. Procédé suivant la revendication 72, dans lequel le toner présente un module de perte à 40°C G"₄₀ donnant un rapport (G"_max/G"₄₀) d'au moins 1,5.
74. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la résine servant de liant a une teneur en matière insoluble dans le THF de 0,1 à 20 % en poids.
75. Procédé suivant la revendication 74, dans lequel la résine servant de liant a une teneur en matière insoluble dans le THF de 1 à 15 % en poids.
76. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé, et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
77. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé et une résine polyester non réticulée et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
78. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la résine servant de liant comprend un copolymère de styrène réticulé et une résine polyester réticulée, et la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C.
79. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement présente une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 45 à 85°C, le pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
80. Procédé suivant la revendication 79, dans lequel la substance à bas point de ramollissement présente un pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 5°C.
81. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire solide.
82. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire d'ester solide.
83. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire d'ester solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 45 à 85°C, le pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
84. Procédé suivant la revendication 83, dans lequel la cire d'ester solide présente un pic principal d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 5°C.
85. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire de polyméthylène solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
86. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend une cire polyoléfinique solide présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
87. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel la substance à bas point de ramollissement comprend un alcool alkylique à chaîne longue ayant 15 à 100 atomes de carbone et présentant une courbe d'absorption de chaleur par DSC ayant un pic principal d'absorption de chaleur sur la plage de températures de 40 à 90°C, le pic d'absorption de chaleur ayant une largeur à mi-hauteur d'au plus 10°C.
88. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner est sous forme de particules de toner contenant 11 à 30 % en poids des particules de la substance à bas point de ramollissement.
89. Procédé suivant la revendication 88, dans lequel la substance à bas point de ramollissement est présente en une quantité de 12 à 35 parties en poids pour 100 parties en poids de la résine servant de liant.
90. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner est un toner cyan non magnétique.
91. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner est un toner magenta non magnétique.
92. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner est un toner jaune non magnétique.
93. Procédé suivant la revendication 58, dans lequel le toner est un toner noir non magnétique.