(57)【要約】【課題】優れた帯電特性および流動特性を有する一成分現像方式での使用に適したトナー、及びその方法を提供する。【解決手段】ラテックス樹脂、および特定の体積平均粒径を有する高分子スペーサを含む少なくとも１種の表面添加剤を含む一成分トナー、並びにその製造方法が提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラテックス樹脂、および
体積平均粒径が１００ｎｍ〜５００ｎｍの高分子スペーサを含む少なくとも１種の表面添加剤
を含む一成分トナー。
【請求項２】
前記ラテックス樹脂が、スチレンアクリレートポリマー、スチレンブタジエンポリマー、スチレンメタクリレートポリマー、ポリエステル、およびこれらの組合せからなる群から選択され、
前記高分子スペーサが、ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、およびこれらの組合せからなる群から選択される、
請求項１に記載の一成分トナー。
【請求項３】
前記高分子スペーサが、トナー粒子の０．０１〜１．２５重量％の量で存在する、高分子量ポリメチレン、高分子量ポリエチレン、高分子量ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、スチレンアクリレートポリマー、ポリスチレン、フッ素化ポリメチルメタクリレート、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１又は２に記載の一成分トナー。
【請求項４】
スチレンアクリレートポリマー、スチレンブタジエンポリマー、スチレンメタクリレートポリマー、およびこれらの組合せからなる群から選択されるラテックス樹脂；ならびに
ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステルおよびこれらの組合せからなる群から選択され、かつ体積平均粒径が９０ｎｍ〜７００ｎｍである高分子スペーサを含む、少なくとも１種の表面添加剤
を含む一成分トナー。
【請求項５】
分散液中の少なくとも１種のラテックス樹脂を、着色剤、界面活性剤、及びワックスから選択される少なくとも１種と接触させて、小粒子を形成する工程；
前記小粒子を凝集させる工程；
前記小粒子を合一させてトナー粒子を形成する工程；
前記トナー粒子を、ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステルおよびこれらの組合せからなる群から選択され、かつ体積平均粒径が９０ｎｍ〜７００ｎｍである高分子スペーサを含む、少なくとも１種の表面添加剤と混合する工程；並びに
前記トナー粒子を回収する工程
を含む、一成分トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一成分トナーおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを調製するための多くの方法が知られており、例としては、樹脂を顔料と溶融混練または溶融押出して、微粉化および粉末化してトナー粒子を得る従来の方法が挙げられる。トナーは乳化凝集法で作製することもできる。乳化凝集（ＥＡ）トナーの調製方法は当業者に公知であり、トナーは、乳化重合によって形成されたラテックスポリマーを着色剤と共に凝集させることで形成することができる。
【０００３】
トナーの方式は通常２つに分類される。すなわち、トナー粒子が摩擦電気的に付着した磁性キャリア粒子が現像剤材料に含まれる二成分方式と、一般的にトナーのみを使用する一成分方式である。一成分現像方式としては、磁性方式と非磁性方式の両方が知られている。磁性方式では、磁性物質を含むトナーが使用されるが、これは鮮明なカラー画像の現像を妨げることがあるため、非磁性方式が注目を集めている。
【０００４】
粉体電子写真現像方式で機能するラチチュードは、静電画像へのトナー粒子の供給し易さに大きく左右され得る。電界を介した画像の移動および現像を可能にするために行う粒子の荷電には、多くの場合、摩擦電気が利用される。摩擦帯電は、二成分現像（ＴＣＤ）方式においてトナーをより大きなキャリアビーズと混合するか、一成分現像（ＳＣＤ）方式においてブレードとドナーロールとの間でトナーをこすることにより生じ得る。
【０００５】
非磁性ＳＣＤ方式では、トナーはトナー室（ｔｏｎｅｒ  ｈｏｕｓｅ）から供給ロール、次いで現像ロールに供給される。トナーは帯電／計量ブレード通過中に帯電される。非磁性ＳＣＤ方式は、トナーを荷電するためにキャリアが現像室（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｈｏｕｓｉｎｇ）中になくてもよいことから小型であるため、デスクトップ用カラーレーザープリンタ用に広く普及してきた。したがって、非磁性ＳＣＤ方式では、ＴＣＤ方式と比べてサイズの小さなカートリッジを利用することができ、一成分現像方式では、二成分方式と比べて、使用者がユニットを交換するためのコストが、場合により低減され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第２，８７４，０６３号
【特許文献２】米国特許第３，５９０，０００号
【特許文献３】米国特許第３，６７４，７３６号
【特許文献４】米国特許第３，８００，５８８号
【特許文献５】米国特許第４，２６５，９９０号
【特許文献６】米国特許第４，２９８，６７２号
【特許文献７】米国特許第４，３３８，３９０号
【特許文献８】米国特許第４，５６３，４０８号
【特許文献９】米国特許第４，５８４，２５３号
【特許文献１０】米国特許第４，８５８，８８４号
【特許文献１１】米国特許第５，２２７，４６０号
【特許文献１２】米国特許第５，２３６，６２９号
【特許文献１３】米国特許第５，２９０，６５４号
【特許文献１４】米国特許第５，３６４，７２９号
【特許文献１５】米国特許第５，４０３，６９３号
【特許文献１６】米国特許第５，４１８，１０８号
【特許文献１７】米国特許第５，５０１，９３５号
【特許文献１８】米国特許第５，５２７，６５８号
【特許文献１９】米国特許第５，５８５，２１５号
【特許文献２０】米国特許第５，６５０，２５５号
【特許文献２１】米国特許第５，６５０，２５６号
【特許文献２２】米国特許第５，８５３，９４３号
【特許文献２３】米国特許第６，０６３，８２７号
【特許文献２４】米国特許第６，２１４，５０７号
【特許文献２５】米国特許第６，５９３，０４９号
【特許文献２６】米国特許第６，７５６，１７６号
【特許文献２７】米国特許第６，８３０，８６０号
【特許文献２８】米国特許第７，０９７，９５４号
【特許文献２９】米国特許出願公開第２００６／０２２２９９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＳＣＤには幾つかの問題点がある。１つ目は、従来のＴＣＤトナーに比べて、トナー粒子の帯電量が小さく、帯電量分布が広いことである。これは、トナーがブレードと現像ロールとの間の隙間を通過する時間が非常に短いためである。帯電量が小さいと、高バックグラウンドおよび低現像性の原因となる。また、ＳＣＤ用のトナーは微細物（ｆｉｎｅ）含量が高く、これは帯電量および印刷バックグランドに影響し得る。また、微細物含量が高いほど、帯電量分布が広くなる。
【０００８】
ＳＣＤの別の問題点として、経年に対するトナーの堅牢性ならびに電子写真装置において見られるＡゾーン条件およびＣゾーン条件等の極端な環境下でのトナーの堅牢性といった問題がある。ブレード下での高応力により、トナーがブレードまたは現像ロールに固着することがある。これは、トナーの帯電量およびトナー流動性を低下させることがある。非磁性トナーは帯電／計量ブレードを通過する際に荷電されるため、低帯電量および低流動性は、画像上の、残像発生（ゴースト：ｇｈｏｓｔｉｎｇ）、白スジ、低トナー濃度等の印刷欠陥を生じ得る。
【０００９】
したがって、優れた帯電特性および優れた計量供給（ｄｉｓｐｅｎｓｅ）特性を有するトナー組成物が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、一成分トナーおよびその製造方法が提供される。
本発明の一態様によれば、ラテックス樹脂と、体積平均粒径が約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの高分子スペーサ（ｌａｒｇｅ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｓｐａｃｅｒ）を含む少なくとも１種の表面添加剤と、を含む一成分トナーが提供される。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、スチレンアクリレートポリマー、スチレンブタジエンポリマー、スチレンメタクリレートポリマー、およびこれらの組合せ等のラテックス樹脂と、ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、およびこれらの組合せ等から選択され、かつ体積平均粒径が約９０ｎｍ〜約７００ｎｍである高分子スペーサを含む、少なくとも１種の表面添加剤と、を含む一成分トナーが提供される。
【００１２】
本発明の或る態様に係る方法は、分散液中の少なくとも１種のラテックス樹脂を、所望により採用してもよい着色剤、所望により採用してもよい界面活性剤、および所望により採用してもよいワックスと接触させて、小粒子を形成する工程、上記小粒子を凝集させる工程、上記小粒子を合一させてトナー粒子を形成する工程、上記トナー粒子を、ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、およびこれらの組合せ等から選択され、かつ体積平均粒径が約９０ｎｍ〜約７００ｎｍである高分子スペーサを含む、少なくとも１種の表面添加剤と混合する工程、並びに上記トナー粒子を回収する工程を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】印刷試験データ、より具体的には、対照トナーと比較した、高分子スペーサ表面添加剤を含む本発明のトナーの、現像ロールから得られた母体トナーの電荷と質量の比（Ｑ／Ｍ）を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明によれば、優れた帯電特性および流動特性を有する一成分現像方式での使用に適したトナーが提供される。本発明のトナーは、表面添加剤としての非常に大きなポリマースペーサ添加剤を、必要に応じて表面添加剤としての有機帯電制御剤との組合せで、含み、これにより、従来技術で作製されたトナーと比べて優れた流動特性がトナーに付与され、目詰まり（ｃｌｏｇｇｉｎｇ）の発生、および残像発生、白スジ、低トナー濃度等の印刷欠陥が低減される。
【００１５】
本発明のトナーは、顔料とラテックス樹脂との組み合わせを含んでいてもよい。ラテックス樹脂は当業者に公知の任意の方法で作製することができるが、実施形態によっては、半連続乳化重合等の乳化重合法でラテックス樹脂を調製してよく、トナーには乳化凝集トナーが含まれ得る。乳化凝集では、サブミクロンのラテックスおよび顔料粒子の両方をトナーサイズの粒子に凝集させ、例えば或る実施形態では粒径約０．１ミクロン〜約１５ミクロンまで成長させる。
【００１６】
＜樹脂＞
トナーに用いるラテックスの調製に適した任意のモノマーを利用してよい。そのようなラテックスは従来の方法で作製することができる。前述したように、いくつかの実施形態では、乳化凝集によりトナーを作製してもよい。ラテックスエマルションの作成に使用され、該ラテックスエマルション中のラテックス粒子を形成する好適なモノマーの例としては、スチレン類、アクリレート類、メタクリレート類、ブタジエン類、イソプレン類、アクリル酸類、メタクリル酸類、アクリロニトリル類、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
或る実施形態では、ラテックスの樹脂はポリマーを少なくとも１種含んでいてもよい。或る実施形態において、少なくとも１つとは約１〜約２０であり、別の実施形態では約３〜約１０であり得る。上記ポリマーの例としては、スチレンアクリレートポリマー、スチレンブタジエンポリマー、スチレンメタクリレートポリマー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００１８】
或る実施形態では、ラテックスとしてポリ（スチレン−ブチルアクリレート）を用いてもよい。このラテックスのガラス転移温度は、約３５〜約７５℃であり、実施形態によっては約４０〜約７０℃であり得る。
【００１９】
別の実施形態では、ラテックスの形成に用いられるポリマーは、米国特許第６，５９３，０４９号および同第６，７５６，１７６号（これらの開示全体はそれぞれ参照により本願に組み込まれる）に開示されている樹脂を含むポリエステル樹脂であってもよい。ポリエステル樹脂は、非晶性、結晶性、またはその両方であってもよい。好適な非晶性樹脂の例としては、米国特許第６，０６３，８２７号（その開示全体は参照により本願に組み込まれる）に開示されているものが挙げられる。好適な結晶性樹脂の例としては、米国特許出願公開第２００６／０２２２９９１号（その開示全体は参照により本願に組み込まれる）に開示されているものが挙げられる。好適なラテックスの例としては、米国特許第６，８３０，８６０号（その開示全体は参照により本願に組み込まれる）に開示されているような、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂との混合物も挙げられる。
【００２０】
更に、ビスフェノールＡとプロピレンオキシドまたはプロピレンカーボネートとの反応産物から得られるポリエステル樹脂、特に、米国特許第５，２２７，４６０号（その開示全体は参照により本願に組み込まれる）に開示されているような、得られた産物をフマル酸と反応させて得られたポリエステルを含むポリエステル樹脂、ならびに、ジメチルテレフタレートを１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、およびペンタエリスリトールと反応させて得られる分枝ポリエステル樹脂を用いてもよい。実施形態によっては、ラテックス樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いてもよい。
【００２１】
＜界面活性剤＞
実施形態では、ラテックス樹脂は、界面活性剤または共界面活性剤（ｃｏ−ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）を含む水相中に調製してもよい。ラテックス分散液を形成するために樹脂と一緒に用いることのできる界面活性剤は、固形分の約０．０１〜約１５重量パーセント、実施形態によっては固形分の約０．１〜約１０重量パーセントの量のイオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤であってよい。
【００２２】
特定の界面活性剤またはその組合せの選定、およびそれぞれの使用量は当業者の範囲内である。
【００２３】
＜開始剤＞
或る実施形態では、ラテックスを形成するために開始剤を添加してもよい。
【００２４】
＜連鎖移動剤＞
或る実施形態では、ラテックスの形成に連鎖移動剤を用いてもよい。好適な連鎖移動剤としては、ドデカンチオール、オクタンチオール、四臭化炭素、およびこれらの組合せ等が挙げられ、その量は、本開示に従って乳化重合を行ったときにポリマーの分子量特性を制御するために、モノマーの約０．１〜約１０パーセント、実施形態によっては約０．２〜約５重量パーセントである。
【００２５】
＜安定化剤＞
実施形態によっては、ラテックス粒子形成時に安定化剤を含ませると有利なことがある。好適な安定化剤としては、カルボン酸官能性を有するモノマーが挙げられる。そのような安定化剤は、次式（Ｉ）で表され得る：
【００２６】
【化１】
2010097219.tif 000002
【００２７】
式（Ｉ）中、Ｒ１は水素またはメチル基であり、Ｒ２およびＲ３は、独立して、炭素数約１〜約１２のアルキル基またはフェニル基から選択され、ｎは約０〜約２０の整数、或る実施形態では約１〜約１０の整数である。このような安定化剤の例としては、ベータカルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）、ポリ（２−カルボキシエチル）アクリレート、２−カルボキシエチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２８】
或る実施形態では、カルボン酸官能性を有する安定化剤は、乳化重合の結果をより良くするために、ナトリウム、カリウム、および／またはカルシウム等の少量の金属イオンを含んでいてもよい。金属イオンの量は、カルボン酸官能性を有する安定化剤の約０．００１〜約１０重量パーセント、或る実施形態ではカルボン酸官能性を有する安定化剤の約０．５〜約５重量パーセントであり得る。
【００２９】
安定化剤が存在する場合、安定化剤はトナーの約０．０１〜約５重量パーセント、或る実施形態ではトナーの約０．０５〜約２重量パーセントの量で添加され得る。
【００３０】
＜ｐＨ調節剤＞
いくつかの実施形態では、乳化凝集プロセスの速度を調節するためにｐＨ調節剤が添加されてもよい。本発明の方法に用いられるｐＨ調節剤は、生成される産物に悪影響を与えない任意の酸または塩基であってよい。
【００３１】
＜反応条件＞
乳化凝集プロセスにおいて、反応物を混合容器等の好適な反応器に添加してもよい。適量のモノマーを少なくとも２種（実施形態によっては約２〜約１０種のモノマー）、安定化剤、界面活性剤（１種または複数種）、開始剤（所望により）、連鎖移動剤（所望により）、およびワックス（所望により）等を反応器内で混合して、乳化凝集プロセスを開始させてもよい。好適なワックスについては、トナー粒子の形成において添加される成分として後述するが、このようなワックスもまた、実施形態によってはラテックス樹脂の形成に有用であり得る。乳化重合を行うために選択する反応条件には、例えば約４５〜約１２０℃、或る実施形態では約６０〜約９０℃の温度が含まれる。或る実施形態では、重合化は、ワックスが軟化されることでエマルション中への分散および混入が促進されるように、存在する任意のワックスの融点より約１０パーセントまで高い温度、例えば約６０〜約８５℃、或る実施形態では約６５〜約８０℃で行ってもよい。
【００３２】
ブルックヘブン（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ）のナノサイズ粒子分析機等で求められる体積平均粒径が約５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、或る実施形態では体積平均粒径が約１００ｎｍ〜約４００ｎｍのナノメートルサイズの粒子を形成してもよい。
【００３３】
ラテックス粒子形成後、このラテックス粒子をトナーの形成に用い得る。或る実施形態では、トナーは、本発明のラテックス粒子を、着色剤と、界面活性剤、安定化剤、凝固剤（ｃｏａｇｕｌａｎｔ）、ワックス、表面添加剤、および所望によりこれらの組合せから選ばれる少なくとも１つの添加剤と、一緒に凝集および溶融することで調製される乳化凝集トナーであってもよい。
【００３４】
＜着色剤＞
上記のようにして作製したラテックス粒子に着色剤を添加してトナーが作製され得る。或る実施形態では、着色剤は分散液に含まれていてもよい。着色剤分散液は、例えば、体積平均粒径が約５０ｎｍ〜約５００ｎｍ、或る実施形態では体積平均粒径が約１００ｎｍ〜約４００ｎｍのサイズのサブミクロン着色剤粒子を含んでいてもよい。着色剤粒子は、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、またはこれらの組合せを含む水性水相（ａｑｕｅｏｕｓ  ｗａｔｅｒ  ｐｈａｓｅ）に懸濁されていてもよい。好適な界面活性剤としては、前述した界面活性剤が挙げられる。或る実施形態では、界面活性剤はイオン性であってもよく、分散液中に着色剤の約０．１〜約２５重量パーセント、実施形態によっては着色剤の約１〜約１５重量パーセントの量で存在し得る。
【００３５】
着色剤は、本発明のトナー中に、トナーの約１〜約２５重量パーセント、実施形態によってはトナーの約２〜約１５重量パーセントの量で存在し得る。
【００３６】
分散液中にあってもよい、得られたラテックスと着色剤分散液とを撹拌し、約３５〜約７０℃の温度、実施形態によっては約４０〜約６５℃の温度に加熱し、体積平均粒径が約２〜約１０ミクロン、実施形態によっては体積平均粒径が約５〜約８ミクロンのトナー凝集体を得ることができる。
【００３７】
＜凝固剤＞
或る実施形態では、ラテックスおよび水性着色剤分散液を凝集させる間、またはその前に、凝固剤を添加してもよい。凝固剤は、処理条件に応じて、約１分〜約６０分、実施形態によっては約１．２５分〜約２０分の時間をかけて添加され得る。
【００３８】
＜ワックス＞
乳化凝集合成におけるラテックスまたはトナーの形成中に、ワックス分散液を添加してもよい。好適なワックスとしては、例えば、水およびイオン性界面活性剤、非イオン界面活性剤、またはその組合せを含む水相に懸濁された、体積平均粒径が約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、実施形態によっては約１００ｎｍ〜約５００ｎｍのサイズ範囲のサブミクロンのワックス粒子が挙げられる。好適な界面活性剤としては、前述した界面活性剤が挙げられる。イオン性界面活性剤または非イオン界面活性剤の量は、ワックスの約０．１〜約２０重量パーセント、実施形態によっては約０．５〜約１５重量パーセントであり得る。
【００３９】
或る実施形態では、ワックスを官能化してもよい。
【００４０】
ワックスの量は、トナーの約０．１〜約３０重量パーセント、実施形態によっては約２〜約２０重量パーセントであってよい。
【００４１】
＜凝集剤＞
錯体形成を生じさせることのできる任意の凝集剤を本発明のトナーの形成に用いてよい。アルカリ土類金属または遷移金属のどちらの塩も凝集剤として用いることができる。或る実施形態では、ラテックス樹脂コロイドを着色剤と一緒に凝集させるのにアルカリ（ＩＩ）塩を選択して、トナー複合体を形成することができる。
【００４２】
＜ｐＨ調節剤＞
いくつかの実施形態では、ラテックス、着色剤、および所望により採用してもよい添加剤にｐＨ調節剤を添加して乳化凝集プロセスの速度を調節してもよい。本発明の方法に用いられるｐＨ調節剤は、生成される産物に悪影響を与えない任意の酸または塩基であってよい。
【００４３】
所望する最終的なサイズのトナー粒子が得られた後、塩基を用いて、混合物のｐＨを約３．５〜約７、実施形態によっては約４〜約６．５に調節してもよい。
【００４４】
その後、分散液中にあってもよいラテックスと、安定化剤と、所望により採用してもよいワックスと、着色剤分散液と、所望により採用してもよい凝固剤と、所望により採用してもよい凝集剤との得られたブレンドを撹拌し、ラテックスのＴｇ（ガラス転移温度）より低い温度、或る実施形態では約３０〜約７０℃、別の実施形態では約３５〜約６５℃の温度で、約０．２〜約６時間、或る実施形態では約０．３〜約５時間の間加熱することで、凝集粒子が形成され得る。
【００４５】
或る実施形態では、その後、合一前に、凝集粒子上に所望によりシェルを形成してもよい。シェルラテックスを用いる場合、シェルラテックスは、浸漬（ディッピング）、スプレー等の当業者に公知の任意の方法で付与することができる。或る実施形態では、凝集粒子に更なるラテックスを添加し、この更なるラテックスを粒子表面上で凝集させて、それによって粒子を覆うシェルが形成されるようにすることでシェルを付与してもよい。前述した樹脂を初めとする当業者に公知の任意の樹脂をシェルラテックスとして用いることができる。実施形態によっては、スチレン−ｎ−ブチルアクリレートコポリマーを用いてシェルラテックスを形成してもよい。実施形態では、シェルの形成に用いられるラテックスのガラス転移温度は約３５〜約７５℃、或る実施形態では約４０〜約７０℃であり得る。
【００４６】
シェルラテックスは、所望する最終サイズのトナー粒子、或る実施形態では約２ミクロン〜約１０ミクロン、別の実施形態では約４ミクロン〜約８ミクロンのトナー粒子が得られるまで付与され得る。
【００４７】
＜合一＞
その後、凝集粒子を合一させる。合一は、撹拌、および約８０〜約９９℃の温度での約０．５時間〜約１２時間、或る実施形態では約１時間〜約６時間の加熱を含み得る。更に撹拌することで合一を促進してもよい。
【００４８】
或る実施形態では、合一プロセス開始時に、ラテックス、着色剤、所望により採用してもよいワックス、および任意の添加剤の混合物に遷移金属粉末および／または遷移金属塩を添加してもよい。
【００４９】
＜その後の処理＞
或る実施形態では、その後、トナー凝集体を更に合一させるために、例えば酸を用いて混合物のｐＨを約３．５〜約６、実施形態によっては約３．７〜約５．５に低下させてもよい。添加する酸の量は、混合物の約０．１〜約３０重量パーセント、実施形態によっては混合物の約１〜約２０重量パーセントであり得る。
【００５０】
混合物を冷却、洗浄、および乾燥してもよい。冷却は、約２０〜約４０℃の温度、実施形態によっては約２２〜約３０℃の温度で、約１〜約８時間、実施形態によっては約１．５〜約５時間かけて行われ得る。
【００５１】
或る実施形態では、合一したトナースラリーの冷却には、例えば氷、ドライアイス等の冷却媒体を添加して約２０〜約４０℃、実施形態によっては約２２〜約３０℃に速やかに冷却することによる急冷が含まれてもよい。急冷は、例えば約２リットル未満、実施形態によっては約０．１〜約１．５リットルの少量のトナーに適し得る。例えば約１０リットルを超えるようなより大きなスケールのプロセスでは、トナー混合物の急冷は、トナー混合物に冷却媒体を導入するにしても、ジャケットを装着して反応器を冷却するにしても、適していないか、または実用的でない。
【００５２】
次いで、トナースラリーを洗浄してもよい。洗浄は、ｐＨ約７〜約１２、実施形態によってはｐＨ約９〜約１１で行ってよい。洗浄温度は、約３０〜約７０℃、実施形態によっては約４０〜約６７℃であってよい。洗浄は、濾過、およびトナー粒子を含む濾過ケークの脱イオン水での再スラリー化を含み得る。濾過ケークは、脱イオン水で１回または複数回洗浄してもよく、あるいは、スラリーのｐＨを酸で約４に調節して脱イオン水で１回洗浄し、その後所望により脱イオン水で１回または複数回洗浄してもよい。
【００５３】
乾燥は、約３５〜約７５℃の温度、実施形態によっては約４５〜約６０℃の温度で行われ得る。乾燥は、粒子の水分率が、設定した目標値である約１重量％を下回るまで、或る実施形態では約０．７重量％未満になるまで続けられ得る。
【００５４】
＜スペーサ＞
或る実施形態では、上記のようにして形成したトナー粒子に、表面添加剤としてスペーサ分子を添加してもよい。或る実施形態では、そのような添加剤は合一後に添加されてもよい。本明細書において、本明細書中の実施形態で「高分子スペーサ」とも呼ばれる大きな高分子表面添加剤は、約９０ｎｍ〜約７００ｎｍ、或る実施形態では約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、別の実施形態では約１００ｎｍ〜約３００ｎｍの体積平均粒径を有し得る。
【００５５】
好適な高分子スペーサの例としては、ポリスチレン類；フルオロカーボンポリマー類；ポリウレタン類；高分子量ポリメチレン類、高分子量ポリエチレン類、及び高分子量ポリプロピレン類を含むポリオレフィン類；及びアクリレート類、メタクリレート類、及びメチルメタクリレート類を含むポリエステル類などのポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。高分子スペーサの具体例としては、ポリメチルメタクリレート、スチレンアクリレートポリマー、ポリスチレン、フッ素化メタクリレートポリマー、フッ素化ポリメチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００５６】
高分子スペーサは、トナー粒子の約０．０１〜約１．２５重量％、或る実施形態ではトナー粒子の約０．１〜約１重量パーセントの量で存在するように添加され得る。
【００５７】
いくつかの実施形態では、高分子スペーサは、表面処理されてもよい。
【００５８】
ブレンド、混合、ロールミル、それらの組合せ等の当業者に公知の任意の方法を用いて高分子スペーサをトナー粒子と混合し、トナー粒子の表面に高分子スペーサが付着するようにしてもよい。或る実施形態では、約８００〜３８００毎分回転数（ｒｐｍ）、実施形態によっては約１４００〜３２００ｒｐｍの速度で、約５分〜約２５分間、実施形態では約７分〜約１５分間混合することで、高分子スペーサをトナー粒子と混合してもよい。
【００５９】
その結果得られた、スペーサを有する粒子は、ブルナウアー−エメット−テラー（ＢＥＴ）の方法で求められる表面積が約０．８０〜約３．５ｍ２／ｇ、実施形態では約０．９８〜約１．５ｍ２／ｇであり得る。
【００６０】
＜その他の添加剤＞
或る実施形態では、トナー粒子は、所望により、または必要であれば、その他の所望により採用してもよい添加剤を含んでいてもよい。例えば、トナーは、更なる正電荷制御剤又は負電荷制御剤を、トナーの約０．１〜約１０重量％の量、実施形態によってはトナーの約１〜約３重量％の量含んでいてよい。電荷制御剤（ＣＣＡ：ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）の例としては、ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）  Ｅ−８４又はＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）  Ｅ−８８（保土谷化学工業株式会社製）等のアルミニウム塩が上げられる。ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８４は、粉体状の３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の亜鉛錯体であり、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８８は、ヒドロキシアルミニウムビス［２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾエート］と３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の混合物である
【００６１】
トナー粒子を、流動性向上添加剤（ｆｌｏｗ  ａｉｄ  ａｄｄｉｔｉｖｅ）等の外添剤粒子とブレンドしてもよく、この添加剤はトナー粒子表面に存在し得る。
【００６２】
実施形態によって、利用される添加剤のサイズは異なっていてもよい。したがって、実施形態によって、上記の高分子スペーサに加えて利用される添加剤は、その添加剤に応じて、約５ｎｍ〜約６００ｎｍの体積平均粒径を有し得る。
【００６３】
ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸カルシウムは更に大きくてもよく、体積平均粒径が約２００ｎｍ〜約１０μｍ、或る実施形態では約１μｍであってもよい。
【００６４】
高分子スペーサに加えて更なる添加剤を利用する場合、高分子スペーサは、トナーの約０．０５〜約１重量％、或る実施形態ではトナーの約０．１〜約０．５重量％の量で存在してもよい一方、第２の添加剤（上記更なる添加剤）は、トナーの約０．０５〜約０．８重量％、或る実施形態ではトナーの約０．１〜約０．３重量％の量で存在してよい。或る実施形態では、第３またはそれ以上の添加剤、例えば相対湿度特性を制御するための二酸化チタンが、トナーの約０．０１〜約０．３重量％、実施形態によっては約０．０５〜約０．１５重量％含まれてもよい。所望の性能およびハードウェアの相互作用に応じて、その他の添加剤もブレンド中に使用することができる。
【００６５】
上記表面添加剤を用いてトナーの帯電量および帯電量分布を最適化してもよい。
【００６６】
実施形態では、所望によりその他の添加剤と組み合わせて、高分子スペーサをブレンドすることで、トナーに摩擦帯電が付与され得る。したがって、本発明のトナーは、約４０〜約９０μＣ／ｇ、実施形態によっては約５０〜約８０μＣ／ｇの摩擦帯電を有し得る。
【００６７】
トナー粒子の帯電量が増大すると、必要な表面添加剤の量が少なくなるため、最終的なトナーの帯電量が大きくなり、機械の電荷要件が満たされ得る。
【００６８】
＜トナー粒子＞
本開示に従って作製されたトナーは、極端な相対湿度（ＲＨ）条件に曝された際に優れた帯電特性を有し得る。低湿度ゾーン（Ｃゾーン）は約１０℃／１５％ＲＨであり、高湿度ゾーン（Ａゾーン）は約２８℃／８５％ＲＨである。本開示のトナーは、母体トナーの電荷対質量比（Ｑ／Ｍ）が、約−３〜約−３５μＣ／ｇ、表面添加剤ブレンド後の最終的なトナーの帯電量が−５〜約−５０μＣ／ｇとなり得る。
【００６９】
本開示に従って作製されたトナーのメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、プラストメーターの使用を初めとする当業者に公知の方法で求めることができる。
【００７０】
本明細書において使用されるＭＦＩとしては、或る実施形態において、例えば、特定の負荷（例えば、５ｋｇ）を与えたときに、長さＬ、直径Ｄのオリフィスを１０分間に通過するトナーの重量（グラム）が挙げられる。したがって、ＭＦＩ単位が「１」であることは、上記特定条件下で１０分間にオリフィスを通過したトナーが１グラムだけであることを指す。したがって、本明細書において「ＭＦＩ単位」とは、１０分間毎のグラム単位を指す。
【００７１】
本開示のトナーをこの手法に供した場合、トナーの形成に用いた顔料に応じて、ＭＦＩは異なり得る。或る実施形態では、本発明のブラックトナーのＭＦＩは約３０〜約５０ｇ／１０分、実施形態によっては約３６〜約４７ｇ／１０分であり；シアントナーのＭＦＩは約３０〜約５０ｇ／１０分、実施形態によっては約３６〜約４６ｇ／１０分であり；イエロートナーのＭＦＩは約１２〜約５０ｇ／１０分、実施形態によっては約１６〜約３５ｇ／１０分であり；マゼンタトナーのＭＦＩは約４５〜約５５ｇ／１０分、実施形態では約４８〜約５２ｇ／１０分であり得る。
【００７２】
電子写真装置において、トナーが定着ロールに付着しない最低温度をコールドオフセット温度といい、トナーが定着ロールに付着しない最高温度をホットオフセット温度という。定着温度がホットオフセット温度を超えると、定着中に溶融トナーの一部が定着ロールに付着し、その後、基体に転移する（「オフセット」として知られる現象）結果、例えば画像が不鮮明（ｂｌｕｒ）になる。トナーのコールドオフセット温度とホットオフセット温度の間に最低定着温度（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｆｉｘ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：ＭＦＴ）があり、これは支持媒体へのトナーの付着が受容可能な範囲である最低温度である。最低定着温度とホットオフセット温度の差を定着ラチチュード（ｆｕｓｉｎｇ  ｌａｔｉｔｕｄｅ）という。当業者に理解されるように、トナーのレオロジーは、特に高温において、結着樹脂の形成に用いられるポリマー鎖の長さ、並びに結着樹脂中の架橋形成またはポリマーネットワークの形成に影響され得る。
【００７３】
本発明のトナーのコールドオフセット温度は約１３０℃より高く、或る実施形態では約１３０〜約１４０℃、別の実施形態では約１３４〜約１３７℃であり、ホットオフセット温度は約１８０℃より高く、或る実施形態では約１９０〜約２１０℃、別の実施形態では約１９５〜約２０５℃であり得る。本発明のトナーの最低定着温度は約１３５〜約１７０℃、或る実施形態では約１４０〜約１６０℃であり得る。
【００７４】
本発明の非磁性ＳＣＤトナー粒子の体積平均粒径は約４ミクロン〜約８ミクロン、実施形態によっては約５ミクロン〜約７ミクロンであり得る。Ｌａｙｓｏｎ  Ｃｅｌｌ粒子分析装置により求められる、本発明のトナーの数平均粒度分布（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  ｓｉｚｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）（ＧＳＤｎ）および／または体積平均粒度分布（ＧＳＤｖ）は約１．１〜約１．３５、実施形態によっては約１．１５〜約１．２５であり得る。
【００７５】
トナー粒子の特性は、任意の好適な技術および装置を用いて求めることができる。体積平均粒径Ｄ５０ｖ、ＧＳＤｖ、およびＧＳＤｎは、ベックマンコールター社製Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３等の測定機器をメーカーの取扱説明書に従って用いることで測定することができる。典型的なサンプリングは以下のようにして行われ得る：例えば、少量のトナーサンプル（約１グラム）を取り、２５マイクロメートルの篩（ｓｃｒｅｅｎ）を通して濾過し、次いで等張液に入れて濃度を約１０％にし、その後、このサンプルをベックマンコールター社製Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３にかける。
【００７６】
本発明の非磁性ＳＣＤトナー粒子の真円度は約０．９〜約０．９９（例えばシスメックス社製ＦＰＩＡ２１００分析装置で測定したとき）であり得る。
【００７７】
本発明の非磁性一成分現像トナーの動粘度は約１０２〜約１０６ポアズ、実施形態によっては約１０３〜約１０５ポアズであり得る。更に、本発明の非磁性ＳＣＤトナーの、１０ｒａｄ／秒、１２０℃で測定される弾性係数は約１０３〜約１０６ｄｙｎｅ／ｃｍ２、実施形態では約１０４〜約１０５ｄｙｎｅ／ｃｍ２であり得る。
【００７８】
前述したように、実施形態によって、本発明のトナーは、非磁性一成分現像剤等の種々の現像剤のトナー成分として用いることができる。洗浄または乾燥後に、本発明のトナー組成物に前述の高分子スペーサ等の表面添加剤を添加することができる。表面添加剤は非磁性ＳＣＤトナーにおいて重要な役割を果たし得る。トナー粒子が帯電／計量ブレードと現像ロールとの間のニップにおいて圧縮および剪断されると、トナー粒子は現像性を失い始める。したがって、ＣＲＵライフを通してトナーの帯電性および流動性を維持することが重要である。
【００７９】
本発明のトナーの更なる特性は、粒子の優れた凝集性（ｃｏｈｅｓｉｖｉｔｙ）である。凝集性が大きいほど、トナー粒子は流動しにくくなる。凝集性は、当業者に公知の方法を利用して求めることができ、或る実施形態では、既知の質量のトナー（例えば２グラム）を３つ程度の篩のセット（例えば、上から順に約５３ミクロン、約４５ミクロン、約３８ミクロンの篩メッシュ）の上に置き、篩およびトナーを所定の振動幅で所定の時間（例えば約１ミリメートルの振動幅で約１１５秒間）振動させる。トナーの凝集値は、振動時間の最後に各篩上に残っているトナーの量に関係する。凝集値１００％とは、振動工程の最後に全てのトナーが最上部の篩に残っていることを示し、凝集値０とは、３つの篩全てを全トナーが通過したこと、すなわち振動工程の最後に３つの篩のいずれの上にもトナーが残っていないことを示す。凝集値が高いほど、トナーの流動性は低いことになる。
【００８０】
ＨＯＳＯＫＡＷＡのパウダーテスターを用いて上記のように決定される本発明のトナーの凝集性は、本発明のトナーを用いた全ての色において、例えば約５〜約４０％、実施形態によっては約８〜約２８％であり得る。
【００８１】
＜用途＞
本発明に係るトナーは、印刷機、複写機等の種々の画像形成デバイスに使用することができる。本開示に従って作製されたトナーは、画像形成方法、特に約９０パーセントを超えるトナー転写効率で作動し得るゼログラフィー法等の電子写真方法にとって優れたトナーであり、そのような方法には、例えばクリーナーを備えていない小型機器用に設計された方法または優れた画像解像度、受容可能な信号対雑音比、および画像均一性を有する高品質カラー画像を提供するようにデザインされた方法がある。更に、本発明のトナーは、デジタル画像形成のシステムおよびプロセスを初めとする電子写真画像形成・印刷プロセスに選択することもできる。
【００８２】
画像形成方法は、電子印刷装置における画像生成、およびその後の本発明のトナー組成物を用いた画像の現像を含む。静電手段による光導電性（ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）材料表面での画像の形成および現像は当業者に公知である。基本的なゼログラフィー法では、光導電性絶縁層に均一に静電荷を配置し、この層を光と影からなる画像に露光してこの層の光に曝された領域の電荷を消失させ、得られた静電潜像を、当該技術分野で「トナー」と呼ばれる細かく粉砕された検電（ｅｌｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ）材料を画像上に堆積させて現像する。トナーは通常、上記層の放電された領域に引き寄せられ、それによって静電潜像に対応するトナー画像が形成される。次いで、この粉体による画像は紙等の支持体表面に転写され得る。転写された画像は続いて、熱によって支持体表面に永久的に固定され得る。
【００８３】
現像は、放電領域の現像を介して起こり得る。放電領域の現像では、感光体が帯電され、次いで、現像されるべき領域が放電される。現像電界およびトナー電荷は、トナーが感光体上の帯電領域で排斥されて放電された領域に引き寄せられるようになっている。この現像法はレーザースキャナで利用されている。
【００８４】
別の実施形態では、現像は、米国特許第２，８７４，０６３号に開示されている磁気ブラシ現像法で行ってもよい。この方法は、本発明のトナーと磁性キャリア粒子とを含有する現像剤材料を磁石を用いて移動させることを伴う。磁石の磁場により磁性キャリアがブラシ様の形状に整列させられ、この「磁気ブラシ」を、静電像を担持する感光体表面と接触させる。感光体の放電された領域への静電引力によってトナー粒子がブラシから静電画像に移動し、その結果、画像が現像される。或る実施形態では、導電性磁気ブラシ法であって、現像剤が導電性キャリア粒子を含み、かつバイアスをかけた磁石間でキャリア粒子を介して電流を感光体へと伝導することができる方法が用いられる。
【００８５】
＜画像形成＞
本明細書に開示されているトナーを用いた画像形成方法も想定される。画像形成法は、電子印刷磁気画像特性認識装置における画像の生成、およびその後の本発明のトナー組成物を用いた画像の現像を含む。静電手段による光導電性材料表面での画像の形成および現像は当業者に公知である。基本的なゼログラフィー法では、光導電性絶縁層に均一に静電荷を配置し、この層を光と影からなる画像に露光して、この層の光に曝された領域の電荷を消失させ、得られた静電潜像を、細かく粉砕された検電材料、例えばトナーを、画像上に堆積させて現像する。トナーは通常、層の電荷保持領域に引き寄せられ、それによって静電潜像に対応するトナー画像が形成される。次いで、この粉末による画像は紙等の支持体表面に転写され得る。転写された画像は続いて、熱によって支持体表面に永久的に固定され得る。光導電層を均一に帯電させた後、この層を光と影からなる画像に露光することにより静電画像を形成する代わりに、この層を画像形状に直接帯電させることで静電画像を形成してもよい。その後、粉末画像を光導電層に定着させ、粉体画像の転移が防止してもよい。溶媒処理またはオーバーコーティング処理等のその他の好適な定着手段で、前述の熱定着工程に代えてもよい。
【００８６】
以下に、本発明の実施形態を記載する。
＜１＞  ラテックス樹脂、および
体積平均粒径が１００ｎｍ〜５００ｎｍの高分子スペーサを含む少なくとも１種の表面添加剤
を含む一成分トナー。
【００８７】
＜２＞  前記ラテックス樹脂が、スチレンアクリレートポリマー、スチレンブタジエンポリマー、スチレンメタクリレートポリマー、ポリエステル、およびこれらの組合せからなる群から選択され、
前記高分子スペーサが、ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、およびこれらの組合せからなる群から選択される、
＜１＞に記載の一成分トナー。
【００８８】
＜３＞  前記高分子スペーサが、トナー粒子の０．０１〜１．２５重量％の量で存在する、高分子量ポリメチレン、高分子量ポリエチレン、高分子量ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、スチレンアクリレートポリマー、ポリスチレン、フッ素化ポリメチルメタクリレート、およびこれらの組合せからなる群から選択される、＜１＞又は＜２＞に記載の一成分トナー。
【００８９】
＜４＞  スチレンアクリレートポリマー、スチレンブタジエンポリマー、スチレンメタクリレートポリマー、およびこれらの組合せからなる群から選択されるラテックス樹脂；ならびに
ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステルおよびこれらの組合せからなる群から選択され、かつ体積平均粒径が９０ｎｍ〜７００ｎｍである高分子スペーサを含む、少なくとも１種の表面添加剤
を含む一成分トナー。
【００９０】
＜５＞  分散液中の少なくとも１種のラテックス樹脂を、着色剤、界面活性剤、及びワックスから選択される少なくとも１種と接触させて、小粒子を形成する工程；
前記小粒子を凝集させる工程；
前記小粒子を合一させてトナー粒子を形成する工程；
前記トナー粒子を、ポリスチレン、フルオロカーボンポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステルおよびこれらの組合せからなる群から選択され、かつ体積平均粒径が９０ｎｍ〜７００ｎｍである高分子スペーサを含む、少なくとも１種の表面添加剤と混合する工程；並びに
前記トナー粒子を回収する工程
を含む、一成分トナーの製造方法。
【実施例１】
【００９１】
ＥＡトナー粒子を以下のようにバッチプロセスで作製した。ラテックス１を以下のように作製した。ステンレス鋼製撹拌機、凝縮器、窒素注入口、温度計、Ｉ２Ｒ熱電対アダプター、および内部冷却コイルを備えた２ガロン（７．５７Ｌ）容の反応器に以下の材料を加えた：約２９０２グラムの脱イオン水および約４１グラムのドデシルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウムを投入し、内部温度を約７５℃にした。これを、酸素を置換するための窒素気流下にて、約１５０ｒｐｍで最低約３０分間撹拌した。
【００９２】
約１５８１グラムのスチレン、約５８グラムのベータカルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）、約７グラムのドデカンジオールジアクリレート（Ａ−ＤＯＤ）、約７．２５グラムのドデカンチオール、および約３５４グラムのブチルアクリレートの混合物を、別の混合容器中で高剪断条件下で分散させることで作製し、均一なエマルションを形成した。
【００９３】
次いで、反応器に上記のエマルション約３０グラムを種モノマーとして投入した。種モノマーを約１０分間撹拌し、モノマーを界面活性剤を用いて水相中に拡散させた。重合化を開始させるために、約１４４ｍＬの脱イオン水に溶解した約２９グラムの過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）混合物を反応器に添加した。開始すれば白い雲様の外観から容易に分かり、開始後、混合容器の残りの均一化したエマルションを速度を制御しながら供給し、粒子を所望のサイズである約１９０ｎｍ〜約２６０ｎｍまで成長させた。モノマーの添加が完了した後、重合化を約７５℃で約２時間続け、モノマーを完全にポリマーに変換した。
【００９４】
得られたラテックスであるラテックス１（スチレン／ブチルアクリレート樹脂）は、ＧＰＣおよびＤＳＣにより求めたＭｗ（重量平均分子量）が約５５ｋｐｓｅであり、Ｔｇが約５５℃であった。
【００９５】
トナーの合成：
【００９６】
Ｅ／Ａトナー配合物を上記のスチレン／ブチルアクリレート樹脂（ラテックス１）を用いて作製した。以下の成分を最初に均質化し、次いで６０℃で混合した：上記樹脂、顔料（ピグメントイエロー７４、ピグメントブルー１５：３、リーガル３３０ブラック、ならびにピグメントレッド１２２およびピグメントレッド２３８の混合物などの着色剤）、ポリエチレンワックス、およびポリ塩化アルミニウム（またはその他の凝固剤）。混合物中の粒子を、所望のサイズである約５．６μｍに成長させた。次いで、適切な粒子サイズである約７μｍ〜約８μｍに達するまで、外側シェルを付与し、その後、水酸化ナトリウム等の塩基を添加して成長を停止し、ｐＨを約４．５に調整した。次いで、粒子を約９８℃の高温でポテト状（ｐｏｔａｔｏ  ｓｈａｐｅ）になるまで合一させた（マルバーン・シスメックスＦＰＩＡ  ｅ３０００を用いて測定）。次いで、粒子を湿式篩にかけ（ｗｅｔ  ｓｉｅｖｅｄ）、濾過により洗浄し、凍結乾燥した。
【００９７】
次いで、得られた粒子を取り、エスプリテクノロジー社（Ｅｓｐｒｉｘ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）からエスプリ（ＥＳＰＲＩＸ）１４５１として市販されている、サイズが約１５０ｎｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡスペーサ）等の高分子スペーサを加えて、トナーとしてブレンドした。その他のスペーサ、例えば小シリカ（オクチルシラン処理された１２ｎｍのシリカ）、中シリカ（４０ｎｍのポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））、小チタニア（１５ｎｍのルチルチタニア）を加えて、異なるトナーを形成した。１０リットル容のヘンシェルブレンダー中で種々の量をブレンドすることでトナーを形成した。
【００９８】
次いで、最初の使用（ＦＯＣまたは実地１サイクル）後の、上記トナーを含む詰め替えカートリッジを使用したヒューレット・パッカード社製３８００ＳＣＤ機中でトナーを試験に供した（周囲条件および低相対湿度（ＲＨ）条件、連続印刷サイクル）。シリカのみを表面添加剤として含むヒューレット・パッカード社のＯＥＭトナー（ＨＰ  ＯＥＭトナー）を、対照として同じ条件下で試験した。
【００９９】
１．２５％小シリカおよびエスプリテクノロジー社の０．３％エスプリ１４５１を用いた配合物の試験では、バックグラウンドが低く、トナー添加剤の蓄積（ＴＡＢ）がなく、色ムラがわずかであり、クリーニングに欠陥がないことが示された（以下の表１を参照）。現像剤から得られたＱ／Ｍ（電荷対質量比）を以下の表１に要約する。
【０１００】
【表１】
2010097219.tif 000003
【０１０１】
上記表１において、「小シリカ」は１２ｎｍのシリカ（オクチルシラン）であり、「小チタニア」は１５ｎｍのルチルチタニアであり、「中シリカ」は４０ｎｍのシリカ（ＰＤＭＳ）である。また、「小シリカ、小チタニア」は、小シリカ及び小チタニアを含む組成物であり、「ＰＭＭＡスペーサ、小シリカ」は、ＰＭＭＡスペーサ及び小シリカを含む組成物であり、「中シリカ、小シリカ」は、中シリカ及び小シリカを含む組成物である。
ＯＥＭトナーにおける「Ｃ」、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｋ」はそれぞれ、「シアントナー」、「イエロートナー」、「マゼンタトナー」、「ブラックトナー」を示す。実施例１ではブラックトナー（Ｋ）を使用した。
「ｋｐ」は「１０００ページ」を示し、表１において「０ｋｐ」の行は、印刷前（すなわち、印刷数が０であるときの）電荷対質量比（Ｑ／Ｍ）を示し、「４ｋｐ」の行は、４０００枚印刷後の電荷対質量比（Ｑ／Ｍ）を示す。
【０１０２】
添加剤パッケージを用いた印刷試験および性能測定から更なるデータを生成した。結果を以下の表２に示す。種々の添加剤パッケージの５つのサンプルを試験した（試験１〜試験５）。粒径約７μｍ、真円度約０．９８のスチレン／ブチルアクリレート樹脂を含むヒューレット・パッカード社製ＯＥＭトナーを対照とした。このトナーは、ピグメントイエロー９３、ピグメントレッド１２２の組合せ、ピグメント１５：３、およびカーボンブラックを含む。また、このトナーは、約１．２％の小さな表面シリカが堅く結合したものであった。
【０１０３】
【表２】
2010097219.tif 000004
【０１０４】
表２において、小添加剤は、小シリカ（１２ｎｍシリカ（オクチルシラン））であり、ＣＣＡ（電荷制御剤）は、ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ−８８（保土谷化学工業株式会社製）である。
表２における試験３〜試験５ではそれぞれ、２つのサンプルについて調べた。
また、表２における「レベル」は欠陥の深刻さを示し、より高いレベルはより重大な欠陥を有することを示す。なお、レベル２より低いレベル（すなわち、レベル０又は１）が許容レベルであり、表２において「可」（ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ）として示されている。
【０１０５】
印刷試験のデータを図に示す。図は、ブラックトナーの現像ロールから得られたＱ／Ｍのグラフである。ひし形は、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８８およびエスプリ社（ＥＳＰＲＩＸ）製材料の両方を含むトナーを表し、低量でも帯電量が増加した。三角は、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８８のみを含むトナーを表す。データはＳＣＤプリンタ上で得られたものである。印刷物を以下のことについて調べた：ベタ領域の濃度（ｓｏｌｉｄ  ａｒｅａ  ｄｅｎｓｉｔｙ：ＳＡＤ）；サンプル数に基づくバックグラウンド（レベル０では観察されず、レベル４が最も悪い）の割合；印刷欠陥を生じる、トナー添加剤の蓄積（ＴＡＢ）；クリーニングは、機械で除去されず印刷物に染みとなったものの程度を示し；色ムラは、画像の均一性不良を示し；リロードは、トナーの流動性不良、及び明暗パターンの差の程度を示し；生産力（ｙｉｅｌｄ）は、カートリッジ１つ当たりの印刷数を示し；フィルミングは、機械中に添加剤が蓄積することにより生じる印刷欠陥であり、画像品質を低下させることを示す。
【０１０６】
図は、非常に大きなスペーサが含まれると、ドクターブレードの荷電が促進される結果、Ｑ／Ｍが大きくなり、それによってベタおよびバックグラウンドが改善されることを示している。シアントナー配合物はＯＥＭトナーと同様な性能を有し、優れた濃度および寿命成績を示した。イエロートナー配合物（シアン添加剤パッケージと同じ）は、良好な濃度および寿命特性を示し、ＯＥＭトナーと同様の特性を示した。データから、非常に大きなスペーサが含まれると、ドクターブレードの荷電が促進される結果、Ｑ／Ｍが大きくなり、それによってベタおよびバックグラウンドが改善されることが示された。
【０１０７】
１．２５％シリカと０．３％ＰＭＭＡスペーサを用いたブラックトナー配合物は、寿命の最後のバックグラウンド、寿命を通してのＴＡＢ（トナー添加剤の蓄積）、および色ムラにおいて問題があった。０．０５％ＣＣＡを含む配合物では改善が見られたが、やはりＴＡＢの問題が顕著であった。ＣＣＡを更に０．２％導入したトナーでは、ＴＡＢおよびバックグラウンドが更に低減され、濃度および寿命成績も優れていた。このことは、周囲ゾーンおよび乾燥ゾーンの両方で等しく受容可能な結果として確認された。構成中に少量の外部ＣＣＡを加えることで、Ｑ／Ｍが改善された。
【０１０８】
マゼンタトナーは、１．２５％シリカと０．３％ＰＭＭＡスペーサのみを用いたときの性能と同様な問題が見られた。チタニアを更に０．０５％導入すると、ＲＨ感度の制御が改善された。トナー添加剤蓄積（ＴＡＢ）の問題を改善するためにＰＭＭＡレベルを０．２％まで下げ、配合を１．２５％シリカ、０．２％ＰＭＭＡスペーサ、および０．０５％チタニアとした。この配合物は、バックグラウンド、ＴＡＢ垂直線（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｌｉｎｅ）、色ムラ、濃度ムラにおいて印刷欠陥を示した。この配合を更に改善するために、シリカを１．２５％、チタニアを０．０５％に維持したまま、ＰＭＭＡスペーサを０．１５％に減らし、かつ０．０５％ＣＣＡを加えて更に実験した。その結果、バックグラウンドの問題は低減され、ＴＡＢも軽減されたが、濃度の均一性および耐用頁数（ｐａｇｅ  ｌｉｆｅ）は改善されなかった。０．２％ＣＣＡを添加することでこの配合を更に調整したところ、濃度および耐用頁数が改善された。
【０１０９】
上記データから分かるように、高分子スペーサ（ＰＭＭＡ）を、シアントナーおよびイエロートナーに約０．１〜約０．５％のレベルで添加すると、シリカのみを含む対照と比べて、バックグラウンド、ベタ領域濃度（ＳＡＤ）等の印刷性能計測値が改善され、また、摩擦帯電もわずかに増加した。マゼンタトナーおよびブラックトナーにＣＣＡを添加すると、バックグラウンドに問題が生じず、ベタ領域濃度および寿命も良好であった。
【０１１０】
前述およびその他の種々の構成および機能、またはそれらの代替物は、その他の多数の異なるシステムまたは応用と望ましく組み合わせることができると考えられる。また、本発明において、現在予測不可能または予期不可能な種々の代替物、修正、変更、または改良もその後当業者は行うことができ、これらも添付の請求項に包含されることが企図される。請求項に特に記載されていない限り、請求項の工程または構成要素は、特定の順序、数、位置、サイズ、形状、角度、色、または材料について、明細書またはその他任意の請求項から示唆または導入されるべきではない。
【図１】
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