(57)【要約】コアシェルトナー粒子を含む放射線硬化性乾式トナーであって、コアシェルトナー粒子が、５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有し、そのコアシェルトナー粒子が、内側部分の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％を構成する、放射線硬化性の第１の樹脂材料を含む内側部分と、上記内側部分を取り囲む外殻であって、上記外殻が第２の樹脂材料を含み、上記第２の樹脂材料が、以下の：硬化した第１の樹脂材料又は第１の樹脂材料とは異なる樹脂材料のうちのいずれか１つである外殻を含む、放射線硬化性乾式トナー。【選択図】  なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアシェルトナー粒子を含む放射線硬化性乾式トナーであって、コアシェルトナー粒子は５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有し、そのコアシェルトナー粒子は、
ａ．内側部分であって、内側部分の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％を構成する放射線硬化性の第１の樹脂材料を含む、内側部分と、
ｂ．前記内側部分を取り囲む外殻であって、前記外殻は、第２の樹脂材料を含み、前記第２の樹脂材料は、以下の：
硬化した第１の樹脂材料、又は
第１の樹脂材料とは異なる樹脂材料
のうちのいずれか１つである、放射線硬化性乾式トナー。
【請求項２】
前記乾式トナーが、１Ｈｚの周波数及び０．００５ラジアンの振幅で測定して、１２０℃において、１０００Ｐａ．ｓ未満、より好ましくは８５０Ｐａ．ｓ未満、最も好ましくは７００Ｐａ．ｓ未満の溶融粘度を有するように前記内側部分及び前記外殻の樹脂材料が選択された、請求項１に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項３】
前記乾式トナーが、１００ｇ／ｋｇ以下、好ましくは５０ｇ／ｋｇ以下の保存安定性を有し、保存安定性は、５０ｍｌボトル中の２０ｇの乾式トナーを振とうし、続いて乾式トナーを４０℃において４０時間適応させたらすぐ、乾式トナーを手動で３００μｍの篩にかけ、篩上に残ったトナーの量を重量測定し、２０ｇの元の量に対してｇ／ｋｇトナーとして表すことにより決定される、請求項１又は２に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項４】
前記第１の樹脂材料が第１のガラス転移温度を有し、前記第２の樹脂材料が第２のガラス転移温度を有し、第２のガラス転移温度と第１のガラス転移温度との間の差が、２５℃よりも小さく、好ましくは２３℃よりも小さく、より好ましくは２０℃よりも小さく、かつ、５℃よりも大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項５】
前記第１のガラス転移温度が、２０〜６０℃の間、好ましくは２５〜５０℃の間、より好ましくは３０〜５０℃の間である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項６】
前記外殻が、５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項７】
前記放射線硬化性の第１の樹脂材料が、０．５ｍｅｑ／ｇ超、より好ましくは０．７ｍｅｑ／ｇ超である、前記放射線硬化性樹脂材料１グラムあたりの二重結合のミリ当量を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項８】
前記放射線硬化性の第１の樹脂材料が、光開始剤を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項９】
前記第２の樹脂材料が、放射線非硬化性樹脂材料、好ましくはポリエステル樹脂である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項１０】
前記放射線硬化性の第１の樹脂材料が、以下の放射線硬化性樹脂：（メタ）アクリロイル含有ポリエステル、ポリエステルウレタンアクリレートポリマー、マレイン酸又はフマル酸が取り込まれた不飽和ポリエステル樹脂とビニルエーテルを含有するポリウレタンとの混合物のうちの１つ又は複数からなる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナー。
【請求項１１】
コアシェルトナー粒子を含む放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法であって、前記方法は、
ａ．放射線硬化性樹脂材料を含む乾式トナー粒子を調製するステップであって、前記放射線硬化性樹脂材料は、調製された粒子の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％を構成する、ステップと、
ｂ．前記トナー粒子を流体流中で、分散させ及び加熱するステップと、
ｃ．前記流体流中で前記トナー粒子の外殻を硬化させるステップと、
ｄ．前記トナー粒子を冷却して、コアシェルトナー粒子を得るステップと
を含み、
乾式トナー粒子は、得られたコアシェルトナー粒子が、５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有するような寸法で調製される、方法。
【請求項１２】
ステップ（ａ）において乾式トナー粒子を調製することが、トナー粒子の少なくとも外殻中に熱開始剤を含めることを含み、前記硬化が、外殻中の熱開始剤が分解して外殻の硬化を引き起こすように、流体流中に分散されたトナー粒子を加熱することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（ａ）において乾式トナー粒子を調製することが、トナー粒子の少なくとも外殻中に光開始剤を含めることを含み、前記硬化が、外殻中の光開始剤が分解して外殻の硬化を引き起こすように、流体流中に分散されたトナー粒子を加熱し及び化学線を照射することを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ａ）において乾式トナー粒子を調製することが、
ａ．着色剤及び放射線硬化性化合物を含む成分を溶融混錬して、混合物を得ることと、
ｂ．前記混合物を冷却することと、
ｃ．前記冷却された混合物を粉砕して、乾式トナー粒子を得ることと
を含む、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記放射線硬化性樹脂材料が、２０〜６０℃の間、好ましくは２５〜５０℃の間、より好ましくは３０〜５０℃の間のガラス転移温度を有する、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記硬化が、外殻が５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有するように制御される、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記放射線硬化性材料が、光開始剤を含むＵＶ硬化性材料である、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
コアシェルトナー粒子を含む放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法であって、前記方法は、
ａ．放射線硬化性の第１の樹脂材料を含む粒子を含むエマルジョンを調製するステップであって、前記放射線硬化性の第１の樹脂材料は、調製された粒子の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％を構成する、ステップと、
ｂ．前記粒子を凝集させて、凝集粒子を形成するステップと、
ｃ．前記凝集粒子を第２の樹脂材料と接触させて、前記凝集粒子上に外殻を形成するステップであって、前記第２の樹脂材料は、前記第１の樹脂材料と異なる、ステップと、
ｄ．凝集粒子を外殻と合体させて、コアシェルトナー粒子を形成するステップと
を含み、
前記ステップは、形成されたコアシェルトナー粒子が５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有するように、実行される、方法。
【請求項１９】
前記第１の樹脂材料が、１Ｈｚの周波数及び０．００５ラジアンの振幅で測定して、１２０℃において１０００Ｐａ．ｓ未満、より好ましくは８５０Ｐａ．ｓ未満、最も好ましくは７００Ｐａ．ｓ未満の溶融粘度を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２の樹脂材料が、前記乾式トナーが１００ｇ／ｋｇ以下、好ましくは５０ｇ／ｋｇ以下の保存安定性を有するように選択され、保存安定性が、５０ｍｌのボトル中で２０ｇの乾式トナーを振とうし、続いて乾式トナーを４０℃において４０時間適応させたらすぐ、乾式トナーを手動により３００μｍの篩にかけ、篩上に残ったトナーの量を重量測定され、２０ｇの元の量に対してｇ／ｋｇトナーとして表す、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の樹脂材料が第１のガラス転移温度を有し、前記第２の樹脂材料が第２のガラス転移温度を有し、第１及び第２の樹脂材料が、第２のガラス転移温度と第１のガラス転移温度との間の差が、２５℃よりも小さく、好ましくは２３℃よりも小さく、より好ましくは２０℃よりも小さいように選択される、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ｃ）が、外殻が５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有するように制御される、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
キャリア粒子、及び請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の方法により調製された放射線硬化性乾式トナー又は請求項１〜１０のいずれか一項に記載の放射線硬化性乾式トナーを含む、乾式静電現像剤。
【請求項２４】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の乾式トナーの乾式コアシェルトナー粒子又は請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の方法により製造された乾式トナーを熱定着させ、硬化させる方法であって、前記コアシェルトナー粒子を、基材上に画像通りに堆積させ、基材上に熱定着させて、熱定着したコアシェルトナー粒子を硬化させる、方法。
【請求項２５】
前記コアシェルトナー粒子が、１つ又は複数の光開始剤を含み、前記熱定着したコアシェルトナー粒子をＵＶ放射により硬化させる、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明の分野は、放射線硬化性乾式トナーの分野に関する。特別な実施形態は、放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法、放射線硬化性乾式トナー、及びそのような放射線硬化性乾式トナーを含む乾式静電現像剤に関する。
【背景】
【０００２】
エレクトロ（フォト）グラフィー、マグネトグラフィー、イオノグラフィーなどのような撮像方法において、所謂トナー粒子の吸引により現像される潜像が形成される。その後、現像された潜像は、基材に転写され、この基材上に熱定着される。そのような方法では、乾式放射線硬化性トナー粒子が使用されうる。基本的に乾式トナー粒子は、主な構成要素としてのポリマー樹脂及び上記トナー樹脂と混合された様々な成分を含むポリマー粒子である。例えば、仕上げ機能のために使用される無色のトナーは別として、トナー粒子は、少なくとも１つの黒色及び／又は着色物質、例えば、着色顔料を含む。そのような乾式トナーの例は、参照することにより本明細書に含まれる、本出願人の名における欧州特許第１７５６６７５号、同第１９３０７８０号、及び同第２０１９３４０号に記載されている。
【０００３】
良好な硬化効率を得るためには、例えば、ＵＶ硬化又は電子ビーム硬化を使用して、反応性基（例えば、二重結合）の可動性が高く、程よい架橋が達成されるように、トナーは低粘度状態とされなければならない。（熱定着温度における）トナーの粘度がガラス転移温度（Ｔｇ）に関連するため、これは、ガラス転移温度が高すぎてはならないことを意味する。これは、特に、薄いポリエチレン又は薄いポリプロピレン基材のような、高温において減少する寸法安定性を有する基材に当てはまる。しかしながら、低粘度トナーを使用することは、いくつかの大きな欠点を有する。
【０００４】
第１の欠点は、低粘度トナーの使用が、保存条件に関する制約及びトナーとキャリアの混合中の現像装置におけるトナーの凝集体又は塊の生成のリスク増大をもたらすことである。通常の輸送条件下では、温度が高く、低粘度トナーの焼結をもたらす可能性がある。焼結を防ぐためには、低粘度トナーは、特定の条件下で輸送されてもよいが、これは輸送コストを増大させる。したがって、従来技術のトナーは典型的に５０℃よりも高いＴｇを有することが好ましい。
【０００５】
第２の欠点は、現像装置内でのトナーとキャリアの混合の間に、電荷とトナーの流動特性を制御するために使用される表面添加物が容易に埋め込まれることである。トナーの表面状態のこの変化は、トナーの帯電性及び流動性を変化させ、経時的に及び異なるページカバレッジ（ｐａｇｅ  ｃｏｖｅｒａｇｅ）の下で安定した電荷が確立できないことを意味する。埋め込まれた表面添加物の別の影響は、接着力が増加するように、トナー表面（典型的にポリマー表面）とキャリア間のより強力な相互作用によって現像能力が減少することであり、同じ現像電位で光導電体にトナーを現像し、光導電体から基材にトナーを転写することはより困難である。この影響は、高速印刷、すなわち、０．３ｍ／ｓよりも高いスピードにおいてはさらに明白である。これらの問題は、トナー表面により大量の表面添加物を塗布することにより克服されうる。しかしながら、これは適切な方法でトナーを熱定着し、その結果として硬化させる能力を低減させるが、これは、典型的にトナー粒子が最初にその微粒子挙動を喪失し、架橋形成を行う前に連続被膜を形成することが望ましいからである。
【０００６】
本分野で使用されるほとんどのトナーが高いＴｇ（よって、高い溶融粘度）を有する別の理由は、印刷された材料の保存安定性である。数時間さんさんと陽光を浴びる車内に置かれた印刷された基材材料は、８０℃の温度に到達しうる。Ｔｇが低すぎる場合、トナーがそれらの高温において再溶融し、印刷された基材材料の層が互いにくっつく可能性がある。印刷後の保存安定性の問題のいくつかは、ニス又はラッカーを塗布することによって克服されうるが、これはいつも可能ではなく（例えば、オフィス用具又は本）、印刷プロセスにコストと複雑性が加わる。
【０００７】
少なくともこれらの理由により、多くの従来技術のトナーは高いＴｇを有する。しかしながら、そのようなトナーにとって、トナー粒子を基材に熱定着させるために必要なエネルギー量は増加し、その使用をエネルギー的により興味深くないものとする。また、より高いＴｇを使用する場合、高い熱定着温度における制限された基材の寸法安定性のために、多くの基材がもう使用できなくなるからである。
【０００８】
上記を考慮して、印刷機の製造者らは、印刷前のトナーの保存安定性、印刷プロセス中の安定したトナー特性、エネルギー効率のよい印刷、及び印刷後の印刷された基材の保存安定性の間の良好なバランスを探し求めている。
【概要】
【０００９】
本発明の実施形態の目的は、通常の輸送条件下で輸送されることができ、様々なタイプの基材へのエネルギー効率のよい印刷を可能とする、放射線硬化性乾式トナー；及びそのような放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法を提供することである。
【００１０】
本発明の第１の態様により、コアシェルトナー粒子を含む、放射線硬化性乾式トナーが提供される。そのコアシェルトナー粒子は、内側部分及び上記内側部分を取り囲む外殻を含む。コアシェルトナー粒子は、５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有する。内側部分は、内側部分の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％を構成する放射線硬化性の第１の樹脂材料を含む。外殻は、第２の樹脂材料を含む。第２の樹脂材料は、硬化した第１の樹脂材料、又は第１の樹脂材料とは異なる樹脂材料のうちの１つである。
【００１１】
第１の樹脂材料とは異なる第２の樹脂材料を含む外殻を有するか、又は硬化した第１の樹脂材料を含む外殻を有するコアシェルトナー粒子を提供することにより、保存安定性は顕著に改善されうる。実際に、調製ステップにおいてトナー粒子が化学的に調製される場合、保存安定性を改善するために、外殻のために適切な第２の樹脂材料を選択でき、一方、好適な溶融粘度のような好適な印刷特性をトナーに与えるために、第１の樹脂材料を選択することができる。他の実施形態では、調製ステップにおいて、トナー粒子が機械的又は化学的に調製されうる場合、その外殻を硬化させて、保存安定性を改善しうる。さらに、少なくとも９０重量％の硬化性の第１の樹脂材料を含むことにより、良好な硬化効率が得られうる。
【００１２】
第１の樹脂材料（及び第１の樹脂材料と異なる場合には、任意選択で第２の樹脂材料も）は、乾式トナーが、１Ｈｚの周波数及び０．００５ラジアンの振幅で測定して、１２０℃において、１０００Ｐａ．ｓ未満、より好ましくは８５０Ｐａ．ｓ未満、最も好ましくは７００Ｐａ．ｓ未満の溶融粘度を有するように選択することが好ましい。第１の樹脂材料は、１Ｈｚの周波数及び０．００５ラジアンの振幅で測定して、１２０℃において９５０Ｐａ．ｓ未満、より好ましくは８５０Ｐａ．ｓ未満、最も好ましくは７００Ｐａ．ｓ未満の溶融粘度を有することが好ましい。第２の樹脂材料の溶融粘度は、第１の樹脂材料の溶融温度よりも高いことが好ましいが、結果として生じる乾式トナーは、１Ｈｚの周波数及び０．００５ラジアンの振幅で測定して、１２０℃において１０００Ｐａ．ｓ未満、より好ましくは８５０Ｐａ．ｓ未満、最も好ましくは７００Ｐａ．ｓ未満の溶融粘度を有する。
【００１３】
乾式トナーは、１００ｇ／ｋｇ以下、好ましくは５０ｇ／ｋｇ以下の保存安定性を有することが好ましく、保存安定性は、５０ｍｌボトル中の２０ｇの乾式トナーを振とうし、続いて乾式トナーを４０℃において４０時間適応させたらすぐ、乾式トナーを手動で３００μｍの篩にかけ、篩上に残ったトナーの量を重量測定し、２０ｇの元の量に対してｇ／ｋｇトナーとして表すことにより決定される。
【００１４】
代表的な実施形態では、第１の樹脂材料は第１のガラス転移温度を有し、第２の樹脂材料は第２のガラス転移温度を有し、第２のガラス転移温度と第１のガラス転移温度との間の差は、２５℃よりも小さく、好ましくは２３℃よりも小さく、より好ましくは２０℃よりも小さい。この温度の差を制限することにより、画像の基材への転写後の熱定着中に合体の問題が生じることが回避される。
【００１５】
第２のガラス転移温度と第１のガラス転移温度との間の差は、５℃よりも大きいことが好ましく、より好ましくは１０℃よりも大きい。差についてのこれらの好ましい値は、特に、第２の樹脂が第１の樹脂とは異なる未硬化樹脂である場合に当てはまる。
【００１６】
第１のガラス転移温度は、２０〜６０℃の間であることが好ましく、好ましくは２５〜５０℃の間、より好ましくは３０〜５０℃の間である。十分に高い第１のガラス転移温度を有することにより、粒子の強度、特に、機械的衝撃に対する耐性が増大する。互いに接触する乾式トナー粒子及びキャリア粒子を含有する二成分現像剤に関しては特に、これは有利である。
【００１７】
そのような好ましい実施形態は、中でも、内側部分の硬化性の第１の樹脂材料の第１のガラス転移温度よりも高い第２のガラス転移温度を有する第２の樹脂材料を含む外殻を有するトナー粒子を提供することにより、通常の輸送条件下で改善された輸送可能性が達成されるという発明的洞察に基づく。同時に、硬化性の第１の樹脂材料は、基材にトナーを熱定着させること及び硬化させることが、特にローラー熱定着が使用される場合に、高いガラス転移温度を有する従来技術のトナーに比べて低減されたエネルギー量により実行されうるように、低減されたトナー溶融粘度をもたらす低いガラス転移温度を有することができる。熱定着させるために外殻がいくらかのエネルギーをさらに必要とするにもかかわらず、特に、内側部分の第１の樹脂材料の少なくとも９０重量％が、比較的低いガラス転移温度を有する硬化性樹脂材料であるということを考えると、必要なエネルギー総量は顕著に低いであろう。
【００１８】
外殻のより高いガラス転移温度のさらなる利点は、添加物の埋め込みに関する上記問題が少なくとも部分的に解決されるように、いかなる表面添加物も、現像装置における乾式トナーとキャリアの混合中に埋め込まれる傾向が減少するであろうということである。
【００１９】
代表的な実施形態では、外殻は、硬化した樹脂材料を含む。そのような実施形態は、外殻が硬化により形成されうるという利点を有する。例えば、コアシェルトナー粒子が、未硬化の放射線硬化性樹脂材料を含む内側部分及び硬化した樹脂材料を含む外殻により形成されるように、放射線硬化性樹脂材料を含むトナー粒子を、分散させることができ、その外殻を加熱し、硬化させ、次いで冷却することができる。
【００２０】
特に、乾式トナーが化学的に調製される代替的な実施形態では、外殻の第２の樹脂材料は、内側部分の硬化性の第１の樹脂材料とは異なってもよい。例えば、放射線硬化性の第１の樹脂材料は、光開始剤を含むＵＶ硬化性樹脂材料であることができ、第２の樹脂材料は、熱開始剤を含む硬化した硬化性樹脂材料又は第１の樹脂材料に比べてより高い融点を有するか若しくはより高い溶融粘度を有する未硬化の樹脂材料であることができる。
【００２１】
コアシェルトナー粒子は、５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有する。体積基準平均径は、所与の粒子と同じ体積を有する球体の直径に等しい。粒子径の分布は、０．５未満の変動係数により特徴付けられることが好ましい。外殻は、５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有しうる。そのような厚さは、安定した粒子をもたらす一方、基材への熱定着及び硬化に対する外殻の影響が制限されるように、コアシェルトナー粒子の総体積に対する外殻の体積パーセンテージを制限する。
【００２２】
代表的な実施形態では、内側部分の放射線硬化性樹脂材料は、０．５ｍｅｑ／ｇ超、より好ましくは０．７ｍｅｑ／ｇ超である、上記放射線硬化性樹脂材料の１グラムあたりの二重結合のミリ当量を有する。
【００２３】
代表的な実施形態では、放射線硬化性の第１の樹脂材料は、光開始剤を含む。
【００２４】
代表的な実施形態では、第２の樹脂材料は、第２のガラス転移温度を有する放射線非硬化性樹脂材料である。そのような実施形態は、例えば、放射線硬化性の第１の樹脂材料を含む内側部分の周囲に放射線非硬化性の第２の樹脂材料を含む外殻を凝集させることにより、化学的に調製することができる。第２の樹脂材料は、外殻の第２の樹脂材料が内側部分の第１の樹脂材料に接着しなければならないという意味で、第１の樹脂材料と化学的に適合性であるように選択される。
【００２５】
別の態様により、コアシェルトナー粒子を含む放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法が提供され、上記方法は、
ａ．放射線硬化性樹脂材料を含む乾式トナー粒子を調製するステップであって、上記放射線硬化性樹脂材料は、好ましくは調製された粒子の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、より好ましくは少なくとも９５重量％を構成する、ステップと、
ｂ．上記トナー粒子を流体流中で、分散させ及び加熱するステップと、
ｃ．上記流体流中で上記トナー粒子の外殻を硬化させるステップと、
ｄ．上記トナー粒子を冷却して、コアシェルトナー粒子を得るステップと
を含む。
【００２６】
乾式トナー粒子は、得られたコアシェルトナー粒子が、５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有するような寸法で調製されることが好ましい。
【００２７】
この態様の実施形態は、調製されたトナー粒子の外殻を硬化させることによって、外殻のガラス転移温度が上昇可能であり、通常の輸送条件下での改善された輸送可能性をもたらすという発明的洞察に基づく。同時に、粒子全体でより高いガラス転移温度を有する伝統的なトナーに比較して全体のトナー溶融粘度が低くなるように、トナー粒子の未修飾の内側部分は低いガラス転移温度を有することができる。このようにして、基材上でのトナーの熱定着及び硬化が低減された量のエネルギーにより実行されうる。
【００２８】
加熱することは、外殻を硬化性樹脂材料のガラス転移温度よりも高い温度とすることを含むのが好ましい。外殻のみがガラス転移温度よりも高い温度とされるため、架橋基の可動性が低すぎるので内側部分は架橋をやめることができる。
【００２９】
トナー粒子が運ばれる流体流は空気流であることが好ましい。典型的に、粒子は最初に冷たい空気流中に分散され、分散されると、冷たい空気流に熱い空気流が加えられて、粒子の外殻を加熱する。
【００３０】
代表的な実施形態では、ステップ（ａ）において乾式トナー粒子を調製することは、トナー粒子の少なくとも外殻中に熱開始剤を含めることを含み、上記硬化は、外殻中の熱開始剤が活性化されて外殻の硬化を引き起こすように、流体流中に分散されたトナー粒子を加熱することを含む。言い換えれば、硬化は、ひいては、トナー粒子に放射線照射せずにトナー粒子を加熱することに帰着しうる。
【００３１】
代表的な実施形態では、ステップ（ａ）において乾式トナー粒子を調製することは、トナー粒子の少なくとも外殻中に光開始剤を含めることを含み、硬化は、外殻中の光開始剤が活性化されて外殻の硬化を引き起こすように、流体流中に分散されたトナー粒子を加熱し、化学線を照射することを含む。粒子全体が光開始剤を含有しうることに留意すべきである。これは典型的に、ＵＶ硬化性乾式トナーの場合である。また、粒子全体が第１のタイプの光開始剤を含有してもよく、第２のタイプの光開始剤が外殻に添加されてもよい。他の実施形態では、内側部分に光開始剤が与えられなくてもよく、外殻のみが光開始剤を含有してもよい。これは、印刷の間に粒子線によって、例えば、粒子の内側部分内に光開始剤を必要としない電子線硬化によって、硬化されうる粒子線硬化性トナー粒子の場合でありうる。
【００３２】
代表的な実施形態では、ステップ（ａ）において乾式トナー粒子を調製することは、着色剤及び放射線硬化性化合物を含む成分を溶融混錬して、混合物を得ることと、上記混合物を冷却することと、上記冷却された混合物を粉砕して、乾式トナー粒子を得ることとを含む。
【００３３】
代表的な実施形態では、放射線硬化性樹脂材料は、２０〜６０℃の間、好ましくは２５〜５０℃の間、より好ましくは３０〜５０℃の間のガラス転移温度を有する。
【００３４】
代表的な実施形態では、硬化は、外殻が５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有するように制御される。
【００３５】
代表的な実施形態では、放射線硬化性材料は光開始剤を含むＵＶ硬化性材料である。
【００３６】
代表的な実施形態では、トナー粒子は、粉末化トナー粒子であり、トナー粒子の外殻のみが硬化を可能とする状態とされるように、温度が制御される。調製されたトナー粒子が１よりもずっと小さな平均真円度を有する場合、この温度制御は容易に実証可能であり、それは、結果として生じたコアシェルトナー粒子の結果的に増大した形状係数が、硬化中の加熱された外殻の温度の指標となるからである。結果として生じたコアシェルトナー粒子は、少なくとも０．９５、より好ましくは０．９６〜０．９８の間のＦＰＩＡ平均真円度を有することが好ましい。ＦＰＩＡ平均真円度は、参照することにより本明細書に含まれる欧州特許第２０３１４５２号において定義され、詳細に議論されている。
【００３７】
外殻の厚さが５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間であるように温度が制御されることが好ましい。
【００３８】
代表的な実施形態では、外殻は、流体流中のトナー粒子が放射線照射に供される前にトナー粒子を加熱することによって、硬化性樹脂材料のガラス転移温度超の温度とされてもよい。別の実施形態では、トナー粒子の加熱及び放射線照射は、同時に行われてもよい。
【００３９】
本発明の別の態様によれば、コアシェルトナー粒子を含む、放射線硬化性乾式トナーが提供される。そのコアシェルトナー粒子は、未硬化の放射線硬化性樹脂材料を含む内側部分、及び上記内側部分を取り囲む外殻を含み、上記外殻は、放射線硬化性樹脂材料の硬化部分を含む。用語「硬化部分」は、内側部分の未硬化の放射線硬化性樹脂材料のガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有するように、少なくとも部分的に硬化した部分をさす。用語「硬化すること」は、放射線硬化性ポリマー材料がポリマー鎖の架橋により硬くなり、ガラス転移温度が増大するように、上記材料を化学的に修飾することをさす。内側部分のガラス転移温度は、６０℃未満、好ましくは５０℃未満、より好ましくは３０〜５０℃の間でありうる。コアシェルトナー粒子は、３〜２０マイクロメーターの間、好ましくは４〜１５マイクロメーターの間、最も好ましくは５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有しうる。外殻は、５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有しうる。
【００４０】
本発明のなお別の態様によれば、コアシェルトナー粒子を含む放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法が提供され、上記方法は、
ａ．放射線硬化性の第１の樹脂材料を含む粒子を含むエマルジョンを調製するステップであって、上記放射線硬化性の第１の樹脂材料は、調製された粒子の樹脂材料の総量の少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％を構成する、ステップと
ｂ．上記粒子を凝集させて、凝集粒子を形成するステップと、
ｃ．上記凝集粒子を第２の樹脂材料と接触させて、上記凝集粒子上に外殻を形成するステップであって、上記第２の樹脂材料は、上記第１の樹脂材料と異なる、ステップと、
ｄ．凝集粒子を外殻と合体させて、コアシェルトナー粒子を形成するステップと
を含む。
【００４１】
ステップａ〜ｄは、形成されたコアシェルトナー粒子が５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有するように、実行される。
【００４２】
言い換えれば、本発明の乾式トナーの実施形態は、エマルジョン凝集プロセスを使用しても作製されうる。好適なエマルジョン凝集プロセスの例は、参照することにより本明細書に含まれる、Ｐ．  Ｄｉｎｇら、「Ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｔｏｎｅｒ  （ＣＰＴ）．  Ｉ．  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｒｈｅｏｌｏｇｙ」、Ｉｎｄ．  Ｅｎｇ．  Ｃｈｅｍ．  Ｒｅｓ．  ２００５年、４４巻、６００４〜６０１１ページに記載されている。
【００４３】
第１の樹脂材料は、１Ｈｚの周波数及び０．００５ラジアンの振幅で測定して、１２０℃において９５０Ｐａ．ｓ未満、より好ましくは８５０Ｐａ．ｓ未満、最も好ましくは７００Ｐａ．ｓ未満の溶融粘度を有することが好ましい。そのように、コアシェルトナーの溶融粘度は十分に低くてもよいが、第２の樹脂材料の選択は、優れた保存安定性が得られるようなものであってもよい。第１及び第２の樹脂材料は、乾式トナーが１００ｇ／ｋｇ以下、好ましくは５０ｇ／ｋｇ以下の保存安定性を有するように選択されることが好ましく、保存安定性は、５０ｍｌのボトル中で２０ｇの乾式トナーを振とうし、続いて乾式トナーを４０℃において４０時間適応させたらすぐ、乾式トナーを手動で３００μｍの篩にかけ、篩上に残ったトナーの量を重量測定し、２０ｇの元の量に対してｇ／ｋｇトナーとして表す。
【００４４】
好ましい実施形態では、第１の樹脂材料は第１のガラス転移温度を有し、第２の樹脂材料は第２のガラス転移温度を有し、第１及び第２の樹脂材料は、第２のガラス転移温度と第１のガラス転移温度との間の差が、２５℃よりも小さく、好ましくは２３℃よりも小さく、より好ましくは２０℃よりも小さいが、５℃よりは高いように選択される。
【００４５】
代表的な実施形態では、上記ステップ（ｃ）は、外殻が５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有するように制御される。
【００４６】
本発明の別の態様によれば、キャリア粒子及び上記実施形態のいずれかの方法により調製された放射線硬化性乾式トナー又は上記態様のいずれかの放射線硬化性乾式トナーを含む、乾式静電現像剤が提供される。キャリア粒子は、３０〜６５マイクロメーターの体積基準平均径を有しうる。キャリア粒子は、０．４〜２．５重量％の量の樹脂で被覆されたコア部分を含むことができ、１０マイクロメーターあたりのｆＣとして表された粒子径当たりの絶対電荷（Ｑ／Ｄ）が３〜１３の間のｆＣ／１０μｍでありうる。
【００４７】
放射線硬化性樹脂材料は、１つ又は複数の放射線硬化性樹脂からなる。放射線硬化性樹脂材料は、ＵＶ光硬化性樹脂材料であることが好ましいが、別の放射線硬化性樹脂材料、例えば、電子線硬化性樹脂材料でもあってもよい。放射線硬化性樹脂材料は、１つ又は複数の放射線硬化性樹脂の混合物であってもよい。さらに、放射線硬化性樹脂材料は、１つ又は複数の放射線非硬化性樹脂を含む放射線非硬化性樹脂材料と混合してもよい。その場合、樹脂材料の総量（すなわち、放射線硬化性樹脂材料と放射線非硬化性樹脂材料の合計）に対する放射線硬化性樹脂材料の重量パーセントは、好ましくは９０重量％よりも高く、より好ましくは９５重量％よりも高く、最も好ましくは９８重量％超である。有用なＵＶ硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル含有ポリエステルに基づく樹脂である。用語ポリエステルは、アルコール、好ましくは２〜５個のヒドロキシ基を有する１つ又は複数のポリオール、及びカルボン酸含有化合物の重縮合に基づく骨格構造を有するすべてのポリマーを含む。そのようなＵＶ硬化性樹脂の例は、カルボン酸含有成分としてのテレフタル酸及び／又はイソフタル酸に基づく不飽和ポリエステル、並びにポリオール成分としてのネオペンチルグリコール及び／又はトリメチロールプロパンに基づく不飽和ポリエステルであり、後にそこへグリシジル（メタ）アクリレートのようなエポキシアクリレートが結合されてもよい。別のＵＶ硬化性樹脂は、ヒドロキシル含有ポリエステル、ポリイソシアネート及びヒドロキシアクリレートの反応により得られうるポリエステルウレタンアクリレートポリマーである。別の有用な硬化性樹脂材料は、その中にマレイン酸又はフマル酸が取り込まれた不飽和ポリエステル樹脂とビニルエーテルを含有するポリウレタンの混合物からなる。放射線非硬化性樹脂材料が含まれる場合、放射線非硬化性樹脂材料の重量パーセンテージは、総樹脂量の５重量％未満であることが好ましい。放射線非硬化性樹脂材料は、以下の樹脂：重縮合ポリマー（例えば、ポリエステル、ポリアミド、コ（ポリエステル／ポリアミド）など）、エポキシ樹脂、付加重合体のうちの１つ又は複数を含有しうる。
【００４８】
例えば、放射線硬化性樹脂材料は、（メタ）アクリル化ポリエステル樹脂及び（メタ）アクリル化ポリウレタン樹脂のブレンドを含む樹脂材料であってもよい。上記放射線硬化性樹脂の１グラム当たりの二重結合のミリ当量は、０．５ｍｅｑ／ｇ超であることが好ましく、より好ましくは０．７ｍｅｑ／ｇ超である。
【００４９】
放射線硬化性材料に加えて、調製されたトナー粒子は、以下の：着色剤、光開始剤、ワックス、熱開始剤、流動性改善剤、荷電剤（ｃｈａｒｇｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）などのうちのいずれか１つ又は複数を含んでもよい。
【００５０】
本発明では、用語「放射線硬化性」は、化学線により又は粒子線により硬化可能であることをさす。用語「化学線」は、合体後にトナー粒子中で架橋反応を誘導することのできる任意の種類の放射線を網羅する。本発明では、好適な化学線は、ＩＲ線、可視光、ＵＶ光及びγ線を含む。好適な粒子線は、電子線を含む。
【００５１】
樹脂のガラス転移温度Ｔｇにおいて、固体樹脂はガラス転移を受け、非晶性の剛構造から樹脂の内部分子が互いに相対的に移動しうる柔構造へ変化する。樹脂がそのガラス転移温度Ｔｇを超えて加熱され続ける場合、樹脂は最終的に無秩序なポリマー溶融物を形成するであろう。樹脂材料は完全な非晶構造を有するだけでなく、樹脂材料は非晶性部分を含む半結晶構造を有しうる。樹脂材料がそのような半結晶構造を含む場合、ガラス転移温度Ｔｇは、これらの非晶性部分がガラス転移を受ける点に相当するであろう。
【００５２】
本発明は、本発明による乾式コアシェルトナー粒子を熱定着させ、硬化させる方法であって、コアシェルトナー粒子を基材上に画像通りに（ｉｍａｇｅ−ｗｉｓｅ）堆積させ、基材上に熱定着させ、熱定着したトナー粒子を最終的に放射線により硬化させる、方法も網羅する。放射線はＵＶ光であり、コアシェルトナー粒子は１つ又は複数の光開始剤を含むことが好ましい。好ましい実施形態では、熱定着及び硬化はインライン（ｉｎ−ｌｉｎｅ）で行われる。本発明は、基材上にトナーを形成するための装置であって：本発明の実施形態に従って乾式コアシェルトナー粒子を供給するための手段と、上記乾式コアシェルトナー粒子を上記基材上に画像通りに堆積させるための手段と、上記コアシェルトナー粒子を上記基材上に熱定着させるための手段と、上記熱定着したトナー粒子をオフライン（ｏｆｆ−ｌｉｎｅ）又はインライン放射線硬化させるための手段とを含む、装置も網羅する。基材は、ウエブにより供給されることが好ましい。本発明は、本発明の実施形態のコアシェルトナー粒子をその上で硬化させる基材も包含する。
【００５３】
高温におけるトナーの溶融挙動を試験するために、溶融粘度測定が行われうる。溶融粘度は、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＡＲ２０００ｅｘ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒにおいて測定される。粘度測定は、１２０℃の試料温度において実行される。０．８５ｇの重量を有する試料が、そのうちの１つが０．００５ラジアンの振幅、１Ｈｚでその垂直軸のまわりを振動している直径２５ｍｍの２つの平行なプレートの間の測定ギャップ（約１．５ｍｍ）に加えられる。試料は、１０分間、１２０℃で温度が平衡化される。
【００５４】
基材上で熱定着され、硬化させたトナー画像の質を試験するために、ＭＥＫ耐摩擦性試験が使用されうる。ＭＥＫ（メチルエチルケトン）に浸したＡＢ  Ｄｉｃｋからのコットンパス（ｃｏｔｔｏｎ  ｐａｔｈ）４−４９３１を用いて、熱定着され、硬化させたトナー画像を１００〜３００ｇ／ｃｍ２の間の圧力で擦る。１カウントは、上下の擦りにあたる。擦られる画像は、適用質量（ａｐｐｌｉｅｄ  ｍａｓｓ）１ｍｇ／ｃｍ２のシアントナーを有する。擦りは、基材が見えるまで計数される。擦りの回数は、トナー画像の耐溶剤性及び耐温度性の尺度であり、樹脂系の架橋度に関連する。本発明の実施形態では、擦り回数は、好ましくは少なくとも５回、より好ましくは１０回、なおより好ましくは２０回である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
添付の図面は、本発明のデバイスの現在好ましい非制限的な代表的実施形態を図示するために使用される。本発明の特徴及び目的の上記及び他の利益は、添付の図面とともに読まれるとき、より明らかになり、本発明は以下の詳細な説明からよりよく理解されるであろう。
【図１Ａ】方法の代表的な実施形態を模式的に図示する。
【図１Ｂ】図１Ａの方法を実行するための可能性のある構成を図示する。
【図１】方法の実施形態の連続したステップの間のトナー粒子の第１の代表的な実施形態を模式的に図示する。
【図２】方法の実施形態の連続したステップの間のトナー粒子の第２の代表的な実施形態を模式的に図示する。
【００５６】
実施形態の説明
図１Ａは、放射線硬化性乾式トナーを調製するための方法の代表的な実施形態を図示する。方法は、以下のステップを含む。
【００５７】
第１のステップ１０２では、第１のガラス転移温度Ｔｇ１を有する放射線硬化性樹脂材料を含む乾式放射線硬化性トナー粒子が調製される。第１のガラス転移温度は、６０℃未満であることが好ましく、より好ましくは５０℃未満、最も好ましくは３０〜５０℃の間である。調製された放射線硬化性トナー粒子は、５〜２０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有することが好ましく、好ましくは５〜１５マイクロメーターの間、最も好ましくは５〜１０マイクロメーターの間の体積基準平均径を有する。
【００５８】
ステップ１０２におけるトナー粒子の調製は、本分野で公知の任意の方法を使用することができる。例えば、これらのトナー粒子は、トナー成分（例えば、硬化性樹脂（複数可）、電荷制御剤（複数可）、着色剤（複数可）、光開始剤（複数可）など）を溶融混錬することにより調製しうる。溶融混錬後、混合物を冷却し固化した塊を粉末化し、粉砕し、結果として生じた粒子が分類される。トナーを生成するための他の技術、例えば、凝結技術及び「乳化重合」及び「ポリマー乳化」により調製された、所謂化学的に生成されたトナーを生成するための技術も本発明とともに使用されうる。使用されうるなお別の技術は、有機溶媒に樹脂を溶解することと、これらを着色剤及び／又はワックス及び／又は電荷制御剤と混合することと、水及び界面活性剤の添加により結果物を希釈することと、そのような方法で丸い形のＵＶ硬化性トナーを作り出すことで構成される。
【００５９】
ステップ１０２では、トナー粒子は、以下の方法：１つ又は複数の放射線硬化性樹脂、着色剤、任意選択の光開始剤、任意選択の充填剤、任意選択の放出剤、及び任意の他の任意選択の成分を、それに限定されないがＨｅｎｓｃｈｅｌ  Ｍｉｘｅｒ又はボールミルのようなミキサー中で十分に混合するステップと；混錬機又はエクストルーダーのような加熱混錬機を使用することにより、混合物を溶融し、混錬し及び粉砕するステップと；溶融した混錬生成物を冷却後に、溶融した混錬生成物を細かく粉末化して、細かく粉末化された粒子を得るステップと；任意選択で、添加物を添加し、表面又は形状の改変のステップを実行し、任意選択で、２回目に添加物を添加するステップとに従って調製されることが好ましい。後者のステップは、機械的又は化学的手段により、又は特化した温度処理を介して実行されてもよい。任意選択で、添加物を添加すること及び表面又は形状の改変を実行することは、ステップ１０４及び／又はステップ１０６及び／又はステップ１０８の間に実行されてもよく、さらに参照されたい。上記混合、混錬及び粉末化のステップは、本発明の特別な制限的ステップではなく、公知の装置を用いて通常の条件下で実行可能である。
【００６０】
第２のステップ１０４では、調製されたステップ１０２のトナー粒子が、空気流中を分散させて、分離されたトナー粒子を作り出す。
【００６１】
第３のステップ１０６では、トナー粒子の少なくとも外殻を溶融させるために、分散されたトナー粒子を含む空気流を熱気区域中へ導く。気温及び滞留時間を調整することにより、所望の厚さを有する外殻をＴｇ１を超える所望の温度としうる。空気流中での外殻の加熱は、トナー粒子の形状も調整し、特に、外部表面を滑らかにするであろう。ステップ１０４及び１０６は、温度が例えば、１６０〜２１５℃の間である熱気区域及びトナー粒子の滞留時間が１０〜５０ミリ秒であるような構成を有する熱気処理デバイス中で実行されうる。加熱は、５００ナノメーター未満、好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、より好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、最も好ましくは５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さを有する外殻が溶融状態にあるように、実行されることが好ましい。そのような厚さは、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９５％の良好な保存安定性をもたらし、保存安定性は、上で特定されたように決定される。
【００６２】
以下のステップ１０８では、ステップ１０６における熱気区域の通過の結果として、外殻が第１のガラス転移温度Ｔｇ１を超える温度である間、ＵＶ硬化性トナーが調製されている場合には、空気流中のトナー粒子の外殻を放射線、典型的にＵＶ光により硬化させる。例えば、熱気区域の下流に硬化区域が形成されてもよく、上記硬化区域を放射線照射するためのＵＶ放射源が形成されてもよい。代表的な実施形態では、異なるタイプのＵＶランプ又はＵＶ  ＬＥＤが使用可能であり、使用されるＵＶランプ又はＵＶ  ＬＥＤのタイプの選択は、典型的にトナーの配合及び使用される光開始剤のタイプに依存するであろう。外殻の効率的な硬化を得るために、ＵＶランプ又はＵＶ  ＬＥＤの発光スペクトル及び使用される光開始剤の吸収スペクトルの間の適切な整合が推奨される。ＵＶ硬化が３０Ｊ／ｃｍ２以下で行われるために、ＵＶ源は、２０Ｗ／ｃｍ〜２５０Ｗ／ｃｍの間のＵＶ電力を有することが好ましい。
【００６３】
さらなるステップ１１０では、例えば、サイクロンを用いてトナー空気混合物を冷却すること、及び過剰の空気の除去により、トナー粒子が冷却される。ステップ１１２では、収集されたトナー粒子が乾式放射線硬化性トナーを得るために収集される。
【００６４】
トナー組成物を調整することは、例えば、放射線硬化性樹脂材料、並びにＵＶ光が放射線として使用される場合には、光開始剤のタイプ及び濃度の選択により行われうる。放射線硬化性樹脂材料の硬化は、光開始剤の濃度を増加させることにより、改善されうる。しかしながら、従来技術の実施形態では、この増加は、いくつかの欠点があり、光開始剤のタイプによっては、ガラス転移温度の低下が観察される可能性がある。従来技術の実施形態では、このガラス転移温度の低下は、不十分な保存安定性及び現像中の凝集体の形成増加をもたらす。本発明のある実施形態では、トナー粒子の内側部分が低いガラス転移温度を有することができる一方、トナーが不十分な保存安定性及び現像中の凝集体の形成増加に見舞われることのないように、外殻がより高いガラス転移温度を有するため、トナー粒子に硬化した外殻を提供することにより、この欠点が少なくとも部分的に克服される。代表的な実施形態では、トナー成分の総量の０．５〜６重量％の間の濃度の光開始剤を使用しうる。光開始剤のタイプは、それが又は分解後のその断片が架橋された樹脂系の一部となって、後に架橋された画像からの移動の傾向を低減するものであることもできる。
【００６５】
トナー粒子を調製することは、トナー粒子の少なくとも外殻中に熱開始剤を含ませることを含む代替的な実施形態では、ステップ１０８は省略してもよい。その結果トナー粒子の外殻が溶融し、外殻中の熱開始剤が分解して、加熱と冷却の間の時間に外殻の硬化をもたらすようにトナー粒子を加熱することによって、トナー粒子の外殻を硬化させることで、ステップ１０６が構成されてもよい。
【００６６】
図１Ｂは、図１Ａの方法における使用のための熱気処理デバイスの実施形態を図示する。熱処理デバイスは、そこを通ってトナー粒子ＴＦが供給される中央通路１１を含む。この流れにおいて、トナー粒子は、それらのすべてが孤立した状態で流れるように、互いに分離される。中央通路１１は、熱気流ＨＡのための周囲通路１２により取り囲まれている。トナー粒子ＲＦは、熱気流ＨＡ中で運ばれ、流れは、熱気区域ＨＺがプレート１５の上方に作り出されるように、中央通路１１の下方のプレート１５及び周囲通路１２により導かれる。熱処理デバイスは、硬化区域ＣＺ中でトナー粒子の外殻を硬化させるために、流れにＵＶ光を与えるためのＵＶ源１３をさらに含む。さらに、冷気流ＣＡのために、熱気通路１２を取り囲む通路１４が提供される。冷気流ＣＡは、硬化区域ＣＺの下流で流れを冷却するために使用される。最終的に、冷却されたコアシェルトナー粒子は、それらが回収される出口１６を通ってデバイスを出る。
【００６７】
図２は、方法の連続したステップの間のトナー粒子の例を図示する。ステップ１０４では、調製されたトナー粒子は、トナー粒子２１０の体積にわたって分布する光開始剤２１１を含むＵＶ硬化性樹脂材料を含むトナー粒子２１０でありうる。ステップ１０６では、内側部分２２２がより低い温度のままである一方、トナー粒子２２０の外殻２２１が、ＵＶ硬化性樹脂材料の第１のガラス転移温度Ｔｇ１を超える温度とされる。ステップ１０８及び１１０の後、第２のガラス転移温度Ｔｇ２を有する硬化した樹脂材料を含む外殻２３１及び未硬化の内側部分２３２を含むトナー粒子２３０が得られる。外殻２３１中の硬化した樹脂材料の第２のガラス転移温度Ｔｇ２は、内側部分２３２中の未硬化の樹脂材料の第１のガラス転移温度Ｔｇ１よりも高い。
【００６８】
図３は、方法の連続したステップの間のトナー粒子の別の例を図示する。ステップ１０４では、調製されたトナー粒子３１０は、トナー粒子３１０の外殻３２１中に配置された、熱開始剤３１１を含むＵＶ硬化性樹脂材料を含む。ステップ１０６では、トナー粒子３１０の少なくとも外殻３２１が、ＵＶ硬化性樹脂材料の第１のガラス転移温度Ｔｇ１を超える温度とされ、外殻３２１の硬化を引き起こす。上で説明したとおり、熱開始剤を含むそのような実施形態では、放射ステップ１０８は省略されてもよい。ステップ１１０の後、第２のガラス転移温度Ｔｇ２を有する硬化した樹脂材料を含む硬化した外殻３３１及び未硬化の内側部分３３２を含むコアシェルトナー粒子３３０が得られる。外殻３３１中の硬化した樹脂材料の第２のガラス転移温度Ｔｇ２は、内側部分３３２中の未硬化の樹脂材料の第１のガラス転移温度Ｔｇ１よりも高い。
【００６９】
第１のガラス転移温度Ｔｇ１は、６０℃未満であることが好ましく、好ましくは５０℃未満、より好ましくは３０〜５０℃の間である。第２のガラス転移温度Ｔｇ２と第１のガラス転移温度Ｔｇ１の間の差は、２５℃よりも小さいことが好ましく、より好ましくは２３℃よりも小さく、最も好ましくは２０℃よりも小さい。外殻２３１、３３１は、５００ナノメーター未満、より好ましくは２０〜４００ナノメーターの間、最も好ましくは４０〜３５０ナノメーターの間、例えば、５０〜３００ナノメーターの間の平均厚さｔを有することが好ましい。
【００７０】
本発明の実施形態において有用なトナー粒子は、任意の通常のトナー成分、例えば、１つ又は複数の放射線硬化性樹脂、１つ又は複数の光開始剤、１つ又は複数の電荷制御剤及び電荷レベリング剤（ｃｈａｒｇｅ  ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、着色剤（有色又は黒又は白）、無機充填剤、滑り止め剤、流動剤（ｆｌｏｗｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、ワックスなどからなる放射線硬化性樹脂材料、を含みうる。
【００７１】
放射線硬化性樹脂材料は、１つ又は複数の放射線硬化性樹脂からなる。放射線硬化性樹脂材料は、ＵＶ光硬化性樹脂材料であることが好ましいが、別の放射線硬化性樹脂材料、例えば、電子線硬化性樹脂材料であってもよい。放射線硬化性樹脂材料は、１つ又は複数の放射線硬化性樹脂の混合物であってもよい。さらに、放射線硬化性樹脂材料は、１つ又は複数の放射線非硬化性樹脂材料を含む放射線非硬化性樹脂材料と混合してもよい。その場合、樹脂材料の総量（すなわち、放射線硬化性樹脂材料及び放射線非硬化性樹脂材料の合計）に対する放射線硬化性樹脂材料の重量パーセントは、好ましくは９０重量％より高く、より好ましくは９５重量％よりも高く、最も好ましくは９８重量％よりも高い。放射線硬化性樹脂材料は、ＵＶ光により硬化可能であることが好ましい。有用なＵＶ硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル含有ポリエステルに基づく樹脂である。用語ポリエステルは、アルコール、好ましくは２〜５個のヒドロキシル基を有する１つ又は複数のポリオール及びカルボン酸含有化合物の重縮合に基づく骨格構造を有するすべてのポリマーを含む。そのようなＵＶ硬化性樹脂の例は、カルボン酸含有成分としてのテレフタル酸及び／又はイソフタル酸に基づく不飽和ポリエステル、並びにポリオール成分としてのネオペンチルグリコール及び／又はトリメチロールプロパンに基づく不飽和ポリエステルであり、後にそこへグリシジル（メタ）アクリレートのようなエポキシアクリレートが結合させてもよい。別のＵＶ硬化性樹脂は、ヒドロキシル含有ポリエステル、ポリイソシアネート及びヒドロキシアクリレートの反応により得られうるポリエステルウレタンアクリレートポリマーである。別の有用な硬化性樹脂材料は、その中にマレイン酸又はフマル酸が取り込まれた不飽和ポリエステル樹脂とビニルエーテルを含有するポリウレタンの混合物からなる。他の有用な放射線硬化性ポリマー樹脂は、参照することにより本明細書に含まれる、欧州特許第６６７３８１号に開示された、４０℃より高いガラス転移温度を有するＵＶ硬化性固体エポキシ樹脂である。放射線非硬化性樹脂材料が含まれる場合、放射線非硬化性樹脂材料の重量パーセンテージは、総樹脂量の５重量％未満であることが好ましい。放射線非硬化性樹脂材料は、以下の樹脂：重縮合ポリマー（例えば、ポリエステル、ポリアミド、コ（ポリエステル／ポリアミド）など）、エポキシ樹脂、付加重合体のうちの１つ又は複数を含みうる。市販の硬化性樹脂は、Ｕｖｅｃｏａｔ（Ａｌｌｎｅｘにより販売されている）及びＵｒａｃｒｏｓｓ（ＤＳＭにより販売されている）の商品名で販売されている。
【００７２】
本発明の関係における有用な光開始剤は、本出願人の名における欧州特許第２０１９３４０号の式Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩに示されるような化合物、又はこれらの化合物の混合物を含むが、それに限定されない。欧州特許第２０１９３４０号は、参照することにより本明細書に含まれる。光開始剤は、好ましくはトナー粒子の総重量に対して０．５〜６重量％の濃度範囲でＵＶ硬化性樹脂とともにトナー粒子に取り込まれることが好ましい。
【００７３】
熱定着エネルギーを低減させるために、内側部分では低粘度のトナー樹脂が望ましい。これは、調製されたトナー粒子中へのＵＶ硬化性又は非硬化性の結晶性ポリマーの添加によって達成可能である。そのようなポリマーは、室温ではどちらかというと高い粘度を有するが、熱定着温度では低粘度を有する。しかしながら、これらのポリマーは、ガラス転移温度を低下させる傾向も有する。本発明の実施形態では、そのようなポリマー材料が有用である可能性があり、それは、低いガラス転移温度を有するという欠点は、硬化した外殻を有する粒子を生成することによって克服されるからである。
【００７４】
代表的な実施形態では、追加の光開始剤及び／又は熱開始剤がトナー粒子の外殻に、例えば、任意の流動添加剤とともに添加されうる。好適な追加の光開始剤は、上述の光開始剤のうちの１つ又は複数或いは以下の光開始剤：ベンゾフェノン及び置換ベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルチオキサントンのようなチオキサントン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン又は５，７−ジヨード−３−ブトキシ−６−フルオロン、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なＩｒｇａｃｕｒｅ（商標）１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）５００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）１７００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）１０００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）１３００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）１８７０、Ｄａｒｏｃｕｒ（商標）１１７３，  Ｄａｒｏｃｕｒ（商標）２９５９，  Ｄａｒｏｃｕｒ（商標）４２６５及びＤａｒｏｃｕｒ（商標）ＩＴＸ、ＢＡＳＦから入手可能なＬｕｃｅｒｉｎ（商標）ＴＰＯ、Ｌａｍｂｅｒｔｉから入手可能なＥｓａｃｕｒｅ（商標）ＫＴ０４６、Ｅｓａｃｕｒｅ（商標）ＫＩＰ１５０、Ｅｓａｃｕｒｅ（商標）ＫＴ３７及びＥｓａｃｕｒｅ（商標）ＥＤＢ、Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｇｒｏｕｐから入手可能なＨ−Ｎｕ（商標）４７０及びＨ−Ｎｕ（商標）４７０Ｘのうちの任意の１つ又は複数である。好適な熱開始剤は、硫酸過酸化カリウム、有機過酸化水素、ベンゾイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、１，１−（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、ジクミルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ジ−（ｎ−プロピル）ペルオキシジカーボネート、ｔ−ブチルベンゾエート、ｔ−アミル（２−エチルヘキシル）モノペルオキシジカーボネート、２，２−ジ−（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ブタン、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（クミルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、カプリリルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレート、ｐ−クロロベンゾイルペルオキシド、ヒドロキシヘプチルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルジペルフタレート、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ラ��リルペルオキシド、ｎ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、過酸化水素、アセチルペルオキシド、クミルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、プロピオニルペルオキシド、クロロベンゾイルペルオキシド、ジクロロベンゾイルペルオキシド、ブロモメチルベンゾイルペルオキシド、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、テトラリンヒドロペルオキシド、１−フェニル−２−メチルプロピル−１−ヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルトリフェニルペルアセテートヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルホルメート、ｔｅｒｔ−ブチルペルアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルペルベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルフェニルペルアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルメトキシペルアセテート及びｔｅｒｔ−ブチルＮ−（３−トルイル）ペルカルバメートを含む無機又は有機過酸化物；２，２’−アゾビスプロパン、２，２’−ジクロロ−２，２’−アゾビスプロパン、１，１’−アゾ（メチルエチル）ジアセテート、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ヒドロクロライド、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ニトレート、２，２’−アゾビスイソブタン、２，２’−アゾビスイソブチルアミド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、メチル２，２’−アゾビス−２−メチルプロピオネート、２，２’−ジクロロ−２，２’−アゾビスブタン、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（ソディウム１−メチルブチロニトリル−３−スルホネート）、２−（４−メチルフェニルアゾ）−２−メチルマロノジニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド、３，５−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−２−メチルマロノジニトリル、２−（４−ブロモフェニルアゾ）−２−アリルマロノニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルバレロニトリル、ジメチル４，４’−アゾビス−４−シアノバレレート、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサンニトリル、２，２’−アゾビス−２−プロピルブチロニトリル、１，１’−アゾビス−１−クロロフェニルエタン、１，１’−アゾビス−１−シクロヘキサンカルボニトリル、１，１’−アゾビス−１−シクロへプタンニトリル、１，１’−アゾビス−１−フェニルエタン、１，１’−アゾビスクメン、エチル４−ニトロフェニルアゾベンジルシアノアセテート、フェニルアゾジフェニルメタン、フェニルアゾトリフェニルメタン、４−ニトロフェニルアゾトリフェニルメタン、１，１’−アゾビス−１，２−ジフェニルエタン、ポリ（ビスフェノールＡ−４，４−アゾビス−４−シアノペンタノエート）、ポリ（テトラエチレングリコール−２，２’−アゾビスイソブチレート）、アゾイソブチロニトリル、アゾジメチルバレロニトリル、ジアゾアミンアゾベンゼン２，２’−アゾジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンニトリル、２−メチルブチロニトリル、２−ｔ−ブチルアゾ−２−シアノプロパン；２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル��、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）を含むアゾ及びジアゾ化合物並びにベンゾピナコール、４，４’−ジクロロベンゾピナコール、４，４’−ジブロモベンゾピナコール、４，４’−ジヨードベンゾピナコール、４，４’，４’’，４’’’−テトラクロロベンゾピナコール、２，２’４，４’−テトラクロロベンゾピナコール、４，４’−ジメチルベンゾピナコール、３，３’−ジメチルベンゾピナコール、２，２’−ジメチルベンゾピナコール、３，３’，４、４’−テトラメチルベンゾピナコール、４，４’−ジメトキシベンゾピナコール、４，４’，４’’，４’’’−テトラメトキシベンゾピナコール、４，４’−ジフェニルベンゾピナコール、４，４’−ジクロロ−４’’，４’’’−ジメチルベンゾピナコール、４，４’−ジメチル−４’’，４’’’−ジフェニルベンゾピナコール、キサントンピナコール、フルオレノンピナコール、アセトフェノンピナコール、４，４’−ジメチルアセトフェノン−ピナコール、４，４’−ジクロロアセトフェノンピナコール、１，１，２−トリフェニル−プロパン−１，２−ジオール、１，２，３，４−テトラフェニルブタン−２，３−ジオール、１，２−ジフェニルシクロブタン−１，２−ジオール、プロピオフェノン−ピナコール、４，４’−ジメチルプロピオフェノンピナコール、２，２’−ジエチル−３，３’−ジメトキシプロピオフェノン−ピナコール、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２，３−ジフェニル−ブタン−２，３−ジオール、ベンゾピナコール−モノメチルエーテル、ベンゾピナコール−モノ−フェニルエーテル、ベンゾピナコールを含む置換又は非置換ピナコール、並びにモノイソプロピルエーテル、ベンゾピナコールモノイソブチルエーテル、ベンゾピナコールモノ（ジエトキシメチル）エーテルである。
【００７５】
負又は正方向いずれかの摩擦帯電性を改変又は改善するために、正及び負荷電制御剤が使用可能である。トナー粒子に正味の正電荷を提供するために有用な荷電制御剤は、ニグロシン化合物及び四級アンモニウム塩である。負帯電性トナーを得るための荷電制御剤は、サリチレートの金属錯体、及び無機ポリアニオンの有機塩である。一部のＣＣＡは、架橋反応を妨害することができ、それらの組成に基づいてそのように選択されなければならず、最終的にそれらが最小限に妨害する場所に配置される。
【００７６】
着色剤は、例えば、フタロシアニン染料、キナシドロン染料、トリアリールメタン染料、イオウ染料、アクリジン染料、アゾ染料及びフルオレッセイン染料の群の有機染料／顔料を含有しうる。また、ＴｉＯ２又はＢａＳＯ４も白色トナーを生成する顔料として使用可能である。
【００７７】
本発明によるトナー組成物において使用される、荷電制御剤、着色剤及びトナー粒子において有用な他の添加剤の説明は、例えば、参照することにより本明細書に含まれる欧州特許第６０１２３５号中に見出されうる。
【００７８】
トナー粒子がカラー撮像における使用を意図される場合、体積基準平均径は、４〜１２マイクロメーターの間であることが好ましく、最も好ましくは５〜１０マイクロメーターの間、例えば、６〜８マイクロメーターの間である。トナー粒子の粒子サイズ分布は、任意のタイプでありうる。しかしながら、数又は体積のいずれかによる、０．５よりも小さい変動係数（平均で割った標準偏差）を有するガウス又は正規粒子サイズ分布を本質的に有することが好ましい。
【００７９】
代表的な実施形態は、上記実施形態のいずれか１つの方法によって調製された放射線硬化性乾式トナー又は上記実施形態のいずれか１つの放射線硬化性乾式トナーを含む、乾式静電現像剤にも関する。これは、磁性キャリア粒子及びトナー粒子の両方が存在する多成分現像剤又はトナー及びキャリアの両方が、現像剤混合物の一部の除去と同時に現像剤系に添加される、トリックル（ｔｒｉｃｋｌｅ）タイプ現像におけるものであることが好ましい。トナー粒子は、負荷電されるだけでなく、正荷電されうる。キャリア粒子は、磁性又は非磁性であることができる。キャリア粒子は、磁性粒子であることが好ましい。好適な磁性キャリア粒子は、例えば、鉄、スチール、ニッケル、マグネタイト、γ−Ｆｅ２Ｏ３、又は例えば、ＣｕＺｎのようなある特定のフェライト並びにＭｎ、ＭｎＭｇ、ＭｎＭｇＳｒ、ＬｉＭｇＣａ及びＭｎＭｇＳｎを含む環境に優しいフェライトのコアを有する。これらの粒子は、様々な形状、例えば、不規則な又は規則的な形状であることができる。一般に、これらのキャリア粒子は、３０〜６５μｍの間のメジアン粒子サイズを有する。代表的な非磁性キャリア粒子は、ガラス、非磁性金属、ポリマー及びセラミック材料を含む。非磁性及び磁性キャリア粒子は、類似した粒子サイズを有しうる。キャリアコア粒子は、例えば、望ましい電気的、摩擦帯電及び／又は機械的特性を得るために、０．４〜２．５％の濃度の多様な有機又は無機材料又は樹脂で被覆又は表面処理されることが好ましい。二成分現像剤において、ＵＶ硬化性トナー粒子の量は、例えば、（現像剤の量に対して）約１〜約１２重量％の間でありうる。トナー粒子の電荷／直径（Ｑ／Ｄ）の分布は、Ｄｒ  Ｒ  Ｅｐｐｉｎｇ  ＰＥＳ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｕｍ  ８０５６  ＮｅｕｆａｈｒｎからのＱ／Ｄメータを用いて測定して、３〜１３ｆＣ／１０μｍの絶対値の範囲にあることが好ましい。
【００８０】
上記代表的な実施形態によるトナーは、任意の好適な基材に印刷するために使用可能である。例えば、それは、様々な厚さの紙、ボード、プラスチック及び／又は金属箔、感熱紙及びそれらの組み合わせである。基材としての金属箔の例は、鉄、スチール、及び銅からの、並びに優先的にはアルミニウム及びその合金からの箔である。好適なプラスチックは、例えば、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、塩化ポリビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエステル、ポリカーボネート、酢酸ポリビニル、ポリオレフィン、並びに特に、高密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度のポリエチレン（ＭＤＰＥ）、中密度の線状ポリエチレン（ＬＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のようなポリエチレン（ＰＥ）及び（二軸延伸）ポリプロピレン（ＰＰ）である。基材の厚さは、例えば、５〜１０００マイクロメーターまで、好ましくは１５〜２００マイクロメーターまでにわたることができる。基材は、ウエブにより、又はシートにより供給されうる。
【００８１】
本発明は、本発明により乾式コアシェルトナー粒子を熱定着させ、硬化させる方法であって、コアシェルトナー粒子を基材上に画像通りに堆積させ、基材上に熱定着させ、熱定着されたコアシェルトナー粒子を硬化させる、方法も網羅する。硬化は、例えば、ＵＶ硬化又は電子線（ＥＢ）硬化でありうる。放射線は、ＵＶ光であり、トナー粒子は１つ又は複数の光開始剤を含むことが好ましい。熱定着は、接触熱定着（ｃｏｎｔａｃｔ  ｆｕｓｉｎｇ）又は非接触熱定着であることができ、後者が好ましい。熱定着及び硬化は、熱定着の瞬間に適用される温度が架橋の瞬間にまだ十分に高いように、インラインで互いの直後に行われる。本発明は、基材上にトナーを形成するための装置であって、本発明に実施形態による乾式トナーを供給するための手段と、上記基材上に上記乾式トナーを画像通りに堆積させるための手段と、上記基材上に上記乾式トナーのコアシェルトナー粒子を熱定着させるための手段と、上記熱定着したコアシェルトナー粒子をオフライン又はインライン硬化させるための手段とを含む、装置も網羅する。基材はウエブにより供給されることが好ましい。
【００８２】
本発明による装置において、ＵＶ硬化性樹脂を含むコアシェルトナー粒子を使用することが好ましく、したがって、コアシェルトナー粒子を放射線硬化するための手段は、ＵＶ硬化のための手段（例えば、ＵＶランプ又はＵＶ  ＬＥＤとしてのＵＶ発光体）であるか又はそれを含む。上記トナー画像の癒着は、非接触熱定着により、例えば、（赤外線放射器を使用する）赤外線放射により、又は接触熱定着により、例えば、ホットローラー熱定着により、又は非接触及び接触熱定着の組み合わせにより実行されうる。ＵＶ硬化のための手段は、ＵＶ硬化がまだ溶融しているトナー画像に対して続行するように、熱定着手段の直後に取り付けられてもよい。異なるタイプのＵＶランプ又はＬＥＤが使用可能であり、タイプの選択は、トナー配合物及び使用される光開始剤のタイプに依存するであろう。効率的な硬化を得るために、ＵＶ源の発光スペクトルと使用される光開始剤の吸収スペクトルの間の適切な整合が推奨される。熱定着及び放射線硬化が同時に進行するように、単一のステーション（固定／硬化ステーション）における赤外線放射器（コアシェルトナー粒子を熱定着させるための手段）及びＵＶ源（放射線硬化のための手段）の組み合わせも、本発明による装置の可能性のある設計特徴である。本発明による装置は、所望により、１つ超の固定／硬化ステーションを含むことができる。ＵＶ発光手段は、ＵＶ硬化が３０Ｊ／ｃｍ２以下で行われるために、２０Ｗ／ｃｍ〜２５０Ｗ／ｃｍの間のＵＶ電力を有するＵＶ放射器、例えば、ＵＶランプ又はＵＶ  ＬＥＤであることが好ましい。なお他の実施形態では、固定／硬化ステーションは、画像を硬化させるために、粒子線、特に電子線を印刷された画像に放射するように構成される。
【００８３】
本発明のトナーの代表的な実施形態は、静電複写シングルパス複数ステーション印刷機、例えば、黄色、マゼンタ、シアンのような３原色又はそれを超える列のそれぞれのための画像印刷ステーションだけでなく、例えば、黒色トナー画像用又はスポット有色トナー画像用の他の印刷ステーションを含むカラー印刷機において使用されうる。
【００８４】
特定の実施形態及び例に関連して本発明の原理が上述されたが、この説明は、単に例として行われ、添付の特許請求の範囲により決定される保護の範囲を限定するものと理解されるべきでない。
【図１Ａ】
2019515334.tif 000003
【図１Ｂ】
2019515334.tif 000004
【図２】
2019515334.tif 000005
【図３】
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【国際調査報告】
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