(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を現像するためのトナーであって、
（ｉ）結合剤樹脂と、
（ｉｉ）磁性顔料である無機成分と、
（ｉｉｉ）前記結合剤樹脂中に精細に分散させられるワックスとを含み、該ワックスは、５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価を有する酸化ポリアルキレンワックスであり、該ワックスは、ワックス溶解遷移を有し、前記ワックス溶解遷移の下限温度は、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１１０℃〜１４０℃の間にある、
トナー。
【請求項２】
前記ワックス溶解遷移は、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に最大で１４０℃の上限温度を有する、請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記ワックスの粘度は、１４０℃で、１Ｐａ．ｓ〜１０Ｐａ．ｓの範囲内にある、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項４】
前記ワックスは、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１２０℃〜１３５℃の温度範囲内の溶解ピークを有する酸化ポリエチレンワックスであり、前記ワックスは、３．５未満の多分散性Ｄを有する、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のトナー。
【請求項５】
前記結合剤樹脂は、５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ〜３０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価を有する、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のトナー。
【請求項６】
前記結合剤樹脂中の前記ワックスの分散は、０．２μｍ〜３μｍの範囲内の数平均直径を有する、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載のトナー。
【請求項７】
前記ワックスは、前記溶解遷移範囲内に、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に少なくとも２００Ｊ／ｇの吸熱エンタルピを有する、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載のトナー。
【請求項８】
前記ワックスの量は、前記トナーの全重量に基づく１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、前記磁性顔料の量は、前記トナーの全重力に基づく３０ｗｔ％〜７０ｗｔ％である、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載のトナー。
【請求項９】
受像媒体の上にトナーを塗布する印刷システムであって、
前記トナーは、
（ｉ）結合剤樹脂と、
（ｉｉ）磁性顔料である無機成分と、
（ｉｉｉ）前記結合剤樹脂中に精細に分散させられるワックスとを含み、該ワックスは、５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価を有する酸化ポリアルキレンワックスであり、該ワックスは、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に、１１０℃〜１４０℃の温度範囲内にあるワックス溶解遷移を有し、該ワックス溶解遷移の下限温度は、少なくとも１１０℃以上であり、
当該印刷システムは、
（Ａ）動作中にトナー画像を現像するよう構成される現像手段と、
（Ｂ）中間画像支持手段とを含み、
該中間画像支持手段は、動作中に、第１の移転ゾーンにおいて、前記トナーを前記現像手段から前記中間画像支持手段に移転し、第２の移転ゾーンにおいて、前記トナーを前記中間画像支持手段から受像媒体に移転するよう構成される、
印刷システム。
【請求項１０】
前記第２の移転ゾーンにおける前記移転は、８０℃〜１１０℃の温度範囲内で遂行される、請求項９に記載の印刷システム。
【請求項１１】
当該印刷システムは、定着圧力及び定着温度を適用することによって、動作中に前記トナーを受像媒体の上に定着させるよう構成される定着手段を更に含み、好ましくは、前記定着温度は、１２０℃〜１８０℃の範囲内にある、請求項９に記載の印刷システム。
【請求項１２】
トナーを生成する方法であって、
（ｉ）結合剤樹脂を選択するステップと、
（ｉｉ）磁性顔料である無機成分を選択するステップと、
（ｉｉｉ）ワックスを選択するステップとを含み、前記ワックスは、５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価を有する酸化ポリアルキレンワックスであり、前記ワックスは、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１１０℃〜１４０℃の温度範囲内のワックス溶解遷移を有し、該ワックス溶解遷移の下限温度は、少なくとも１１０℃以上であり、
（ｉｖ）前記磁性顔料が前記結合剤樹脂中に分散させられるよう、溶解混練プロセス中に８０℃よりも上の温度で前記磁性顔料及び前記結合剤樹脂を混ぜるステップを含み、前記磁性顔料分散は、５μｍ未満の、より好ましくは、２μｍ未満の数平均直径を有し、
（ｖ）前記ワックスが前記結合剤樹脂中に精細に分散させられるよう、溶解混練プロセス中に、１１０℃〜１４０℃の溶解温度範囲内で、前記結合剤樹脂内で前記ワックスを混ぜるステップを含む、
方法。
【請求項１３】
前記結合剤樹脂中で前記ワックスを混ぜる前記ステップ（ｖ）は、前記ステップ（ｉｖ）において前記磁性顔料が前記結合剤樹脂と混ぜられた後に遂行される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記磁性顔料と前記結合剤樹脂とを混ぜるステップ（ｉｖ）は、前記ワックスを前記結合剤樹脂と混ぜる前記ステップ（ｖ）よりも低い温度で遂行される、請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーの印刷プロセスによってもたらされるトナー画像の頑健性（ロバストネス）を改良する高融点ワックスを含むトナーに関する。本発明は、高融点ワックスを含むトナーを製造する方法にも関する。本発明は、高融点ワックスを含むトナーを使用する印刷システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーが受像手段に移転され且つ圧力及び温度によって定着されるトナーに基づくシステムにおいて、受像媒体の上のトナー画像の頑健性は、トナーの結合剤の耐引掻性及び耐スミア性によって制約される。特に印刷済みトナー画像の仕上げプロセスのために、例えば、幾つかの受像手段の収集及び結合プロセスのために、画像の頑健性は重要である。
【０００３】
一般的には、ワックスは、印刷済み画像の頑健性を改良し得るものとして既知である。特にトナー画像のために、トナー内のワックスの適切な分布によって、トナー画像の摩擦係数を減少させ得る。結果的に、トナー画像の頑健性が改良される。トナー画像の頑健性の改良は、受像媒体の上へのトナーの定着プロセス中に特にもたらされ、トナー中のワックスは少なくとも部分的に溶解され、トナー画像の表面に移される。
【０００４】
一般的には、ワックスは、トナー画像化システムにおける適用のために選択され、ワックスは、ワックスが高温での受像媒体上のトナーの定着プロセス中に少なくとも部分的に溶解され且つ定着プロセスのエネルギ消費が最小限化されるよう、典型的には１１０℃より下から開始する温度範囲内の、低い溶解温度範囲を有する。他方、ワックスが室温と５０℃との間の温度での画像現像プロセスにおけるトナーの現像性能を損なわないよう、ワックスは、溶解温度が５０℃より上であるように選択される。
【０００５】
現像手段と受像媒体との間のトナーの移転が中間画像支持手段によってもたらされるトナーに基づく印刷システムにおいて、印刷システムの現像性能の耐久性は、ワックス成分を含むトナーの使用にとってより重大であることが示された。摩擦係数を減少させ且つトナー画像の頑健性を増強させるために一般的に適用されるワックスは、中間支持手段を含む印刷システムにおいて現像手段を汚染させるので、印刷システムの部品は、高速で洗浄され且つ／或いは交換されなければならないことが示された。更に、トナー中のポリオレフィンワックスの分散性は、ポリオレフィンワックスに少量のワックス相溶化剤を添加することによって改良されることが多い。しかしながら、トナー中のワックス相溶化剤の使用は、中間画像支持手段を含む印刷システムの長期において現像手段を汚染させるので、印刷システムの部品は、高速で洗浄され且つ／或いは交換されなければならないことも示された。
【０００６】
上述のように、トナー画像の頑健性を改良するためにワックスを含むトナーの不利点は、摩擦係数、印刷システムの長期現像性能、トナー中のワックスの定着性能及び分散性という対立する特性である。これは長期には印刷システムの現像手段の汚染を招き得るので、印刷システムの部品は高速で洗浄され且つ／或いは交換されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トナー画像の頑健性を改良すると同時に、印刷システムにおけるトナーの長期の現像性能を保証するトナーを提供することが本発明の目的である。受像媒体の上へのトナーの適切な定着性能を保証することが本発明の更なる目的である。
【０００８】
印刷システムにおけるトナーの長期の現像性能及び受像媒体上のトナーの適切な定着性能を保証しながら、ワックスが従来的な機械的なトナー製造方法を用いてトナー中に均一に分散されるトナーを提供することが、本発明の更なる目的である。中間画像支持手段から受像媒体へのトナーの移転プロセスの満足の行く温度範囲をもたらすワックスを含むトナーを提供することが、本発明の更なる目的である。好ましくは、トナーによってもたらされる中間画像支持手段から受像媒体へのトナーの移転プロセスの温度範囲は、一方では、当該技術分野において既知であるように、トナーが成功裏に移転されることを可能にすると共に、温度が小さな変動を示すことを可能にし、他方では、印刷システムがワックスを含むトナーに汚染されるのを防止する程に十分広くなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（解決策）
本発明によれば、この目的はトナー画像を現像するためのトナーによって達成され、トナーは、（ｉ）結合剤樹脂と、（ｉｉ）無機成分、好ましくは、磁性成分と、（ｉｉｉ）結合剤樹脂中に精細に分散させられるワックスとを含み、ワックスは、ワックス溶解遷移を有し、ワックス溶解遷移の下限温度は、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１１０℃〜１４０℃の間にある。ＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時のワックス溶解遷移は、示差走査熱量計を使用するＡＳＴＭ  Ｄ３４１８規格に従う上昇の時に１０℃／分の加熱速度で測定される。この出願を通じて、「温度上昇の時のワックス溶解遷移の下限温度」は、特に断りのない限り、「ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量計を使用するＡＳＴＭ  Ｄ３４１８規格に従った１０℃／分の加熱速度で、ＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に測定されるときに、固体ワックスの最大で１０ｗｔ％が溶解される温度」として解釈されるべきである。
【００１０】
（利点）
本発明のトナーは、少なくとも１つの結合剤樹脂と、無機成分と、少なくとも１つのワックスとを含む。本発明のトナーは、高溶解遷移温度範囲、好ましくは、この溶解範囲内に鋭い溶解遷移を有するワックスを使用することによって、トナー画像の摩擦係数、印刷システムの長期汚染、トナー画像の定着性能、及びトナー中のワックスの分散性（それらの幾つかは互いに干渉し合う）を向上させ得るという利点をもたらす。本発明の脈絡において、高溶解遷移温度範囲は、溶解遷移温度範囲がトナー画像を受像部材上に定着させる温度よりも高いことを意味する。中間画像支持手段が使用され且つ画像化されるトナーが移転ステップにおいて中間画像支持手段から受像部材に移転される場合、高溶解遷移温度範囲は、溶解遷移温度範囲がトナー画像を受像部材上に移転する温度よりも高いことを意味する。本発明の脈絡において、溶解遷移温度範囲内の鋭い溶解遷移は、溶解遷移温度範囲が比較的狭いことを意味する。例えば、溶解遷移温度は、３０℃以下であり得る。代替的な実施態様において、溶解遷移温度範囲は、２０℃以下であり得る。
【００１１】
高溶解ワックスは、溶解遷移を有し、ワックス溶解遷移の下限温度は、１１０℃〜１４０℃の温度範囲内にある。好ましくは、高溶解ワックス溶解遷移の下限温度は、１１５℃〜１３０℃の温度範囲内にある。より好ましくは、高溶解ワックス溶解遷移の下限温度は、１２０℃〜１２５℃の温度範囲内にある。既知の印刷システムでは、トナーを９０℃〜１１０℃の定着温度で受像媒体の上に定着させ得る。ここで使用するとき、定着させる（固着する）という用語は、注ぎ移すことも含み得る。前記高溶解ワックスを含むトナーを使用するならば、印刷システムの長期汚染又はトナーの現像性能の悪化は観察されない。ワックスの溶解遷移が１１０℃より下で開始するならば、現像作業の耐久性は低減する。よって、本発明に従ったワックス溶解遷移の下限温度は、少なくとも１１０℃以上である。
【００１２】
ここで、溶解遷移の下限温度は、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量計を使用するＡＳＴＭ  Ｄ３４１８規格に従った温度上昇の時に１０℃／分の加熱速度で測定されるとき、固体ワックスの最大で１０％の部分が溶解される温度であるとして定められる。好適な実施態様において、１１０℃でのワックスの溶解部分は、同じ条件の下で測定されるとき、最大でワックスの５％である。
【００１３】
ワックスは、結合剤樹脂中に精細に分散させられる。トナー中に精細に分散させられるワックスの利点は、定着プロセス中にワックスを溶解させる必要を伴わずに、トナー画像の摩擦係数が低いことである。結果的に、トナー画像を９０℃〜１１０℃の定着温度で受像媒体の上に定着し得る。
【００１４】
ワックスの溶解遷移の下限温度が１４０℃よりも高いならば、溶解遷移範囲は過剰に高くなり、トナー中のワックスの良好な分散を達成するのを難しくし、トナーの満足の行く定着性能を達成するのを難しくする。ワックスが結合剤樹脂中に精細に分散させられない場合、トナー生産収率（歩留まり）は減少する。トナー粒子中の粗いワックスドメイン（領域）は脆弱である。結果的に、トナー粒子は、トナー粒子の従来的な生産プロセス（例えば、分類ステップ）中に、トナー粒子中の粗いワックスドメイン（領域）の位置で容易に破断する。
【００１５】
加えて、本発明の実施態様に従ったトナーを準備するために、ワックスは、狭いワックス溶解遷移を有し得、示差走査熱量計を使用して測定される最大で１４５℃の上限温度を有し、ＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時のワックス溶解遷移は、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量器を使用するＡＳＴＭ  Ｄ３４１８規格に従って１０℃／分の加熱速度で測定される。ここで、溶解遷移の上限温度は、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量器を使用するＡＳＴＭ  Ｄ３４１８規格に従って１０℃／分の加熱速度で測定されるときに、固体ワックスの少なくとも９０％の部分が溶解される温度であるとして定められる。狭いワックス溶解遷移範囲は、１１０℃、下限温度と、１４５℃、上限温度との間である。１１０℃〜１４５℃の温度範囲内のワックスの狭い溶解遷移は、ワックスの溶解遷移範囲内のピーク温度に近い温度で、機械的混合プロセスにおいて、トナーの結合剤樹脂中にワックスを分散させ得るという利点をもたらす。結果的に、従来的な機械的な混合プロセスにおいて、ワックスをトナーの結合剤樹脂中に精細に分散させ得る。精細に分散させられるワックスは、定着プロセス中のトナー画像の表面へのワックスの迅速な移動を強化する。好適な実施態様において、ワックスは、最大で１４０℃の上限温度を有する狭いワックス溶解遷移を有し得る。より好適な実施態様において、ワックスは、最大で１３５℃の上限温度を有する狭いワックス溶解遷移を有し得る。
【００１６】
ワックスを備えない標準的なトナーの定着温度と類似する或いは近い温度で、狭い溶解ワックスを含むトナーを受像媒体の上に定着し得ると同時に、トナー画像の低い摩擦係数をもたらす。定着プロセスにおいてトナー画像の摩擦係数を更に減少させ得る。本発明のトナーは、印刷済みトナー画像の仕上げプロセスのために十分な改良されたプリント頑健性をもたらす。
【００１７】
従来的な機械的なプロセスによって本発明のトナーを準備し得る。トナー粉末を準備する従来的な方法は、溶融物中の構成成分を混ぜ、溶融物を冷却し、次に、溶融物を粉砕して正しい粒子サイズに分類することである。ワックスを含むトナーは粉砕に適合させられ、靱性及び脆性に関する要件を満足する。
【００１８】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、ワックスは、酸化ポリアルキレンワックスであり得る。ポリエチレン、ポリプロピレン、又は、それらの組み合わせのような、ポリアルキレンワックスの使用は、一般的に知られている。ポリアルキレンワックスは無極性であり、これらのワックスと、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンのような中間極性結合剤樹脂との適合性(compatibility)は良くも悪くもない。その上、金属酸化物のような無機成分との無極性ワックスの適合性は、弱くあり得る。トナーマトリックス中のポリアルキレンワックスの精細な分散をもたらすために、ワックス適合剤(compatiblizer)の追加を使用し得、トナーマトリックスは、結合剤樹脂と、無機成分とを含む。しかしながら、ワックス適合剤も現像手段の長期汚染を招き得ることが分かった。
【００１９】
酸化ポリエチレンワックスはより極性を有し、よって、結合剤樹脂中のワックスの適合性は、トナー組成物へのワックス適合剤の追加を伴わずに増強される。結果的に、トナー中に精細に分散させられる酸化ワックスは、印刷システムの現像手段のために良好な耐久性をもたらす。酸化ポリアルキレンワックスは、カルボン酸基のような極性末端基を含み得る。極性末端基は、トナーのマトリックスと相互作用し得、トナーのマトリックスは、結合剤樹脂と、無機成分、好ましくは、磁性成分とを含む。ワックスの末端基とマトリックスとの間の相互作用の故に、ワックスは、マトリックス中により強く保持される。
【００２０】
よって、ワックスがトナーマトリックスから漏れ出すのを防止する少なくとも２つの機構がある。第１に、トナーは、ワックス溶解遷移の下限温度より下の温度で溶解せず、或いは、小さい程度にのみ溶解する。ワックスが溶解されないとき、ワックスをトナーマトリックス中により良好に保持し得る。第２に、ワックスはトナーマトリックスと相互作用を有するので、ワックスはトナーマトリックス中に保持される。結果的に、本発明に従ったトナーによって、印刷システムの現像手段の汚染を効率的に防止し得る。
【００２１】
ある実施態様において、本発明のトナーを準備するために、トナー中のワックス溶解遷移は、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣ曲線における温度上昇の時に吸熱エンタルピを有し、それはＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量計を使用するＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従った１０℃／分の加熱速度で測定されるＤＳＣ曲線における温度上昇の時に５０℃〜１８０℃の温度範囲内でトナー中のワックス溶解遷移の総吸熱エンタルピの実質的に１００％である。
【００２２】
ＤＳＣ曲線における温度上昇の時のトナー中のワックスの総吸熱エンタルピは、５０℃〜１８０℃の間で測定される。この実施態様によれば、トナー中に分散させられるとき、ワックスの溶解範囲全体は重要である。少なくとも１１０℃以上の下限温度を有するワックス溶解遷移における溶解の吸熱エンタルピが、５０℃〜１８０℃の間の温度範囲におけるトナー中のワックスの総吸熱エンタルピの実質的に１００％であるならば、トナーは印刷システムにおいて耐久性のある長期の現像性能をもたらす。
【００２３】
トナーは、少なくとも１つの結合剤樹脂、例えば、熱可塑性ポリマ又は感圧ポリマを含む。一般的な結合剤樹脂は、スチレンポリマ、スチレンアクリレート、スチレン−ブタジエンコポリマ、及びスチレンマレイン酸コポリマのようなスチレンコポリマ、セルロース樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂等である。トナー中の樹脂結合剤は、単一成分又は様々な結合剤樹脂の混合物であり得る。好ましくは、結合剤樹脂は、２００〜１００，０００の間の重量平均分子量、例えば、５００〜５０，０００の間の平均重量分子量、より好ましくは、１０００〜３０，０００の間の平均重量分子量を有する。この分子量を、例えば、画像の所要の機械的特性に或いは画像形成プロセスの固有の特性に適合させ得る。結合剤樹脂のガラス遷移温度は、４５℃〜８５℃の範囲内、より好ましくは、５０℃〜７５℃の範囲内、或いは、代替的に、５５℃〜８０℃の範囲内にある。より一層好適な実施態様において、結合剤樹脂のガラス遷移温度は、６０℃〜７０℃の範囲内にある。
【００２４】
適切なエポキシ樹脂は、例えば、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８、Ｅｐｉｋｏｔｅ８３８、及びＥｐｉｋｏｔｅ１００１のような、Ｅｐｉｋｏｔｅ樹脂（Ｓｈｅｌｌ）である。加えて、分子当たり１つ又はそれよりも多くのエポキシ基を含む多くの他のエポキシ樹脂を使用し得る。これらのエポキシ樹脂は、飽和性又は非飽和性、脂肪性、脂環式、芳香性、又は複素環式であり得、且つ、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基又はアルカリル基、アルコキシル基等のような置換基で置換され得る。本発明に従ったトナー粉末に適したフェノール化合物は、芳香性核に結合された少なくとも１つのヒドロキシル基を有する化合物である。多くのエーテル化が、エポキシ樹脂とフェノール化合物との間の反応に基づき起こり、それによって、エポキシ樹脂を形成する。しかしながら、存在するエポキシ基の全てがフェノール化合物と反応するわけではなく、その結果、樹脂内には非反応エポキシ基が存在する。例えば、エポキシ官能基のＨＳＳＥ効果の故に、或いは、トナー中に存在する他の成分に向かう樹脂の反応性の故に、樹脂内に存在する自由エポキシ基の量を制御することが望ましくあり得る。遮断剤(blocking agent)を添加することによって、自由エポキシ基の量を適切に制御し得る。遮断剤は、エポキシ基が他の官能基、例えば、エーテル官能基に転換されるようエポキシ基と反応する化合物である。それによって、エポキシ基が更に反応することが防止される。例えば、エポキシ樹脂の遮断反応における遮断剤として、芳香核に結合された１つのヒドロキシル基を有するフェノール化合物を使用し得る。
【００２５】
遮断剤としての適切なフェノールの実施例は、フェノール、ｐ−カミルフェノール、ｏ−ターブチルフェノール、ｐ−ｓｅｃ．ブチルフェノール、オクチルフェノール、ｐ−シクロヘキシルフェノール、及び−ナフトールである。他の遮断剤、例えば、単官能カルボキシル酸も適切である。適切なカルボキシル酸の実施例は、フェニル酢酸、ジフィニル酢酸、及びｐ−ターブチルベンゾ酸である。
【００２６】
特定のポリエステル樹脂の選択は、トナー粉末の所要の使用に依存する。適切なジオールは、とりわけ、ポリオキシエチレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ポリオキシプロピレン（３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ポリオキシプロピレン（３）−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−スルフォン、ポリオキシエチレン（２）−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−スルフォン、ポリオキシプロピレン（２）−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−チオエーテル、及びポリオキシプロピレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、又はこれらのジオールの混合物のような、エーテル化ビスフェノールであり、そこでは、ビスフェノールの分子毎に複数のオキシアルキレン基が存在し得る。この数は平均で２〜３の間であるのが好ましい。エーテル化ビスフェノール及び（エーテル化）脂肪族ジオール、トリオール等の混合物を使用することも可能である。適切なカルボキシル酸の実施例は、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、及びこれらの酸の無水物である。更に、エステル、例えば、これらのカルボキシル酸のメチルエステルが適切である。
【００２７】
他の実施態様において、結合剤樹脂は、ポリエステル樹脂及びエポキシポリマの混合物を含む。具体的には、本発明に従ったトナーにおいて、ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂の反応生成物との間の比率とフェノール化合物比率は、８０：２０と２０：８０との間で異なり得、例えば、７０：３０と３０：７０との間で異なり得、より好ましくは、６０：４０と４０：６０との間で異なり得る。ガラス遷移温度と実施態様に従ったトナー粉末の融合下限との間の温度差も、ガラス遷移温度とエポキシ反応生成物の添加を伴わずにポリエステル樹脂で準備されたトナー粉末の融合下限との間の温度差と比較して有意に減少される。結果的に、粉末安定性は維持されるが、そのようなトナー粉末の定着温度はより低いので、定着のためのエネルギ消費は減少される。
【００２８】
更なる実施態様において、ポリエステル樹脂は、少なくとも２，５００の、例えば、２，５００〜２５０，０００の、好ましくは、３，０００〜１００，０００の、より好ましくは、５，０００〜５０，０００の数平均分子量を有する。エポキシ樹脂は、１，２００未満の、例えば、１００〜１，２００の、好ましくは、２００〜５００の数平均分子量を有し、エポキシ樹脂のエポキシ基は、単官能フェノール化合物によって、少なくとも６０％、例えば、６０％〜１００％、好ましくは、６５％〜９５％、より好ましくは、７０％〜９０％遮断される。
【００２９】
特に好ましいのは、そのポリエステル樹脂が主としてエーテル化２，２−ビス（４−ヒドロキシフェノール）プロパン、フタル酸、及びアジピン酸の反応生成物であるトナー粉末である。より好ましくは、フタル酸は、テレフタル酸又はイソフタル酸である。この種類のトナー粉末は、十分に高いガラス遷移温度を有し、驚くほどに低い融合下限も有するので、このトナー粉末で準備されたトナー画像を定着するのに必要とされるエネルギは比較的低い。
【００３０】
更なる実施態様において、結合剤樹脂は、ワックスに対して強い結合性（親和性）をもたらす。結合剤樹脂が強い結合性をもたらす場合、ワックスはトナー中により強く保持される。その上、結合剤樹脂が強い結合性をもたらす場合、ワックスは、ワックスとより良好に混和し得る。トナーの表面に向かうトナー粒子中に精細に分散させられるワックスの移動は、トナー中の結合剤樹脂に対するワックスの結合性によって制限される。結果的に、ワックスを含有するトナーの現像性能の耐久性は増大される。ワックスに対する結合剤樹脂の結合性を幾つかの方法において観察し得る。例えば、ワックスが結合剤樹脂中に極めて精細に分散させられ、ワックスがサブミクロンレベルにドメイン（領域）を有する場合、これは結合剤樹脂とワックスとの強い結合性を示す。
【００３１】
他の実施態様において、精細に分散させられるワックスの溶解遷移範囲の温度範囲内のトナーの損失コンプライアンス（Ｊ”）の偏差内に結合剤樹脂中のワックスの強い相互作用を観察し得る。コンプライアンスの損失は、Ｇ’及びＧ”から導き出される。モジュライＧ’及びＧ”は、特定の周波数範囲内で６０℃〜１６０℃の温度範囲内で測定される。次に、見出される曲線は、１つの温度、基準温度で１つの曲線に変換される。この変換された曲線から、損失コンプライアンス（Ｊ”）が周波数の関数として計算される。トナーの損失コンプライアンス（Ｊ”）が１１０℃〜１４０℃の溶解遷移範囲内の局所的な最小ピークである場合、結合剤樹脂はワックスに対する強い結合性を有し、ワックスはトナー中により良好に保持される。
【００３２】
トナーは、更に、無機成分を含む。無機成分は、着色剤、磁気引付け可能な粒子、及び／又は導電粒子であり得る。無機成分は、トナー中で顔料として機能し得、例えば、磁性顔料であり得る。無機成分は、金属粒子、金属塩の粒子等であってもよい。トナー中での無機成分の適切な混合によって、従来的な機械的プロセスを使用して、トナーの色、トナーの磁気特性、及び／又はトナーの電気特性を容易に調節し得る。好ましくは、無機成分は、例えば、金属酸化物又は金属硫化物のような金属塩であり得るが、それらに限定されない。好ましくは、金属塩は、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化コバルト、酸化銀、硫化鉄、硫化ニッケルのような、遷移金属の塩である。
【００３３】
無機成分は、トナーの結合剤樹脂中に均一に分散させられるのが好ましく、トナーの結合剤樹脂中の無機成分の分散は、１０μｍ未満の、好ましくは、１０μｍ〜０．０５μｍの、より好ましくは、５μｍ〜０．１μｍの、より一層好ましくは、２μｍ〜０．２μｍの数平均直径を有する。
【００３４】
トナーへの無機成分の添加は、トナー粒子の内側のワックスの含有の更なる強化をもたらし得る。トナー中の無機成分は、適用されるワックスに向かう結合性をもたらし得る。トナー中の無機成分に対するワックスの結合性によって、トナーの表面に向かうトナー粒子中の精細に分散させられるワックスの移動を制限し得る。結果的に、ワックスを含有するトナーの現像性能の耐久性が増大される。如何なる理論に拘束されることをも望まずに、ワックスに対する無機成分の結合性は、ワックス内の極性基の間と無機成分との相互作用に起因すると考えられる。酸化ポリアルキレンワックスは、極性基、例えば、カルボキシル酸基を含み得る。金属酸化物のような無機成分も極性を有する。酸化ワックスの極性基及び無機成分の極性基は相互作用し、酸化ワックスと無機成分との間の結合性をもたらし得る。
【００３５】
任意的に、酸化ポリアルキレン基のカルボキシル酸基をエステル官能基又はアミド官能基のような異なる官能基に転換し得る。エステル官能基又はアミド官能基も極性を有し得、従って、同様に無機成分と相互作用し得る。ワックス成分の末端基を変更するよう、ワックスの全てのカルボキシル酸基又はカルボキシル酸官能基の一部を転換し得る。末端基の性質及び転換されるカルボキシル酸基の割合を適切に選択することによって、ワックスの特性を適切に調節し得る。
【００３６】
ワックスに対する無機成分の結合性を幾つかの方法において観察し得る。例えば、ワックスがトナーの結合剤樹脂中の無機成分と共にドメイン（領域）を形成する場合、これはワックスと無機成分との強い結合性を明らかに示す。
【００３７】
代替的に、ワックスの溶解遷移温度より上のトナー組成物の流動学的挙動が結合性の表示として使用される。ワックスの溶解遷移温度より上で、精細に分散させられるワックスは溶解され、ワックスは移動し、結合剤樹脂中により大きなドメイン（領域）を形成する。溶解ワックスのより大きなドメイン（領域）の結果、トナー組成物の損失コンプライアンス（Ｊ”）は増大する。トナー組成物に対する無機成分の添加がワックスの溶解遷移温度より上でトナー組成物のより安定的な損失コンプライアンス（Ｊ”）をもたらす場合、これは無機成分がトナー内へのワックスの移動を防止し或いは少なくとも抑制することを示す。
【００３８】
酸化ポリアルキレンワックスと無機成分との間の強い相互作用は、無機成分を含むトナーマトリックス中に強く保持されるワックスをもたらす。ワックスがトナーマトリックス中に強く保持されるとき、印刷システムの現像手段の汚染を減少させ得る。
【００３９】
ワックスは結合剤樹脂中で精細に分散させられる。具体的には、トナーの結合剤樹脂内のワックスの分散におけるワックスのドメイン（領域）は、約２μｍ未満の、好ましくは、２μｍ〜０．０１μｍの、より好ましくは、１μｍ〜０．０５μｍの、より一層好ましくは、０．５μｍ〜０．１μｍの直径を有し得る。加えて、トナーの結合剤樹脂中のワックスの分散性は、使用されるワックスの種類、極性、粘性等に密接に関連するので、結合剤樹脂中の分散性に優れた高溶解ワックスを使用し得る。従って、高溶解トナーの生産プロセス及びトナーの耐久性を容易に改良し得る。
【００４０】
本発明に従ったトナーは、トナー画像を現像するのに適する。トナーは、一成分トナー又はトナー粒子及び磁性キャリアとを含む二成分現像剤であり得る。
【００４１】
一成分トナーは、磁気引付け可能なトナーであり得る。磁気成分をトナー中に組み込むことによってトナーに磁気特性をもたらし得る。磁気成分は、マグネタイト、フェライト等であり得る。
【００４２】
加えて、トナーは、カーボンブラック、顔料、又は染料で構成され得る着色材料も含み得る。顔料又は染料は、無機又は誘起であり得る。トナー粉末は、他の添加剤も含み得る。それらの性質は、トナー粉末が適用される方法に依存する。よって、磁気潜像の現像のためのトナー粉末、磁気運搬手段によって現像対象の静電画像に送られるトナー粉末、又は磁気インク文字認識（ＭＩＣＲ）用途のためのトナー粉末も、普通は重量で３０〜７０％の量において、磁化可能な又は磁性の材料を含まなければならない。静電画像の現像のために使用されるトナー粉末も、導電性材料、例えば、カーボン、酸化錫、ヨウ化銅、又は他の適切な伝導性材料を適切な量で粉末粒子中に精細に分布させることによって、或いは導電性材料を粉末粒子の表面の上に堆積させることによって、それ自体既知の方法において導電的にさせ得る。トナーの導電性表面層は、ａ）カーボン粒子、ｂ）金属酸化物粒子のような導電性無機成分、ｃ）ドープ化共役伝導性ポリマのような導電性ポリマ、又はｄ）これらの成分の組み合わせから選択される成分を含み得る。
【００４３】
静電画像の現像のために、トナー粉末が所謂二成分現像剤（トナー粉末はキャリア粒子と混合される）中で使用されるならば、トナー粉末粒子は、電荷制御剤も含み得、電荷制御剤は、摩擦帯電後、トナー粉末粒子にその極性が現像されるべき静電画像の極性と反対である電荷を取らせる。この目的のために既知の材料、例えば、鉄、フェライト、又はガラスをキャリア粒子として使用し得、キャリア粒子は、キャリア粒子を完全に又は部分的に覆う１つ又はそれよりも多くの層を備え得る。
【００４４】
磁化可能材料又は磁性材料、導電性材料、又は電荷制御剤として、既知の材料を使用し得る。同様に可能であるのは、例えば、粉末安定性を増大し或いは流れ挙動を向上させるための添加剤である。例えば、シリカは、この目的のための従来的な添加剤である。
【００４５】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、無機成分は磁性成分であるのが好ましい。磁気成分の使用によって、磁性一成分現像システムに適した磁気的に引き付け可能なトナーを得ることができる。高溶解ワックスを有する磁性一成分トナーは、単一でコンパクトな現像システムをもたらすと同時に、現像性能は時間内で一定である。磁性成分は、トナーの結合剤樹脂中に均一に分散させられるのが好ましく、トナーの結合剤樹脂中の磁性成分の分散は、１０μｍ未満の、より好ましくは、５μｍ未満の、より一層好ましくは、２μｍ未満の数平均直径を有する。
【００４６】
具体的には、磁性成分を含むトナーは、１０ｍＶｓ／ｍｌ〜５０ｍＶｓ／ｍｌの範囲内の、例えば、１０ｍＶｓ／ｍｌ〜４０ｍＶｓ／ｍｌの範囲内の、好ましくは、１０ｍＶｓ／ｍｌ〜２０ｍＶｓ／ｍｌの範囲内の、代替的に、２５ｍＶｓ／ｍｌ〜３５ｍＶｓ／ｍｌの範囲内の磁化を有し得る。適切な量の磁性成分を結合剤樹脂中に分散させることによってこの範囲のトナーの磁化を取得し得ることは既知である。
【００４７】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、ワックスの粘度は、１４０℃で少なくとも０．５Ｐａ．ｓである。１Ｐａ．ｓの下限は、高温での溶解混練プロセス中にトナー混合物中のワックスの分散を強化する。粘度が１４０℃で１Ｐａ．ｓより低い場合、それは混合中にトナーの結合剤樹脂中のワックスの余り均一でない分散をもたらし得る。
【００４８】
更なる実施態様において、ワックスの粘度は、１４０℃で最大１０Ｐａ．ｓである。ワックスの粘度が１４０℃で１０Ｐａ．ｓより低い場合、このワックスは、特定の印刷システムにおいて、トナー粒子の機械的剪断頑健性を向上させることが分かった。特に、乾式トナー粒子がトナー画像現像プロセス中のストリップ素子による回転トナーブラシの剪断荷重におけるような高い剪断速度で機械的に剪断される高速印刷システムにおいて、印刷システム中に高溶解ワックスを含むトナーの現像性能を向上させ得る。
【００４９】
それによって、溶解温度より下の固体ワックスの靱性又は脆性が溶解温度より上のワックスの粘性に関連するという関係が決定される。ワックスが１４０℃で１０Ｐａ．ｓよりも高い粘度を有する場合、トナー中での前記ワックスの使用は、高い剪断速度で膜形成をもたらし得る。従って、強靱な固体ワックスは、高速印刷プロセスにおいて、膜汚染を引き起こし得る。１４０℃で１０Ｐａ．ｓよりも低い粘性を有する、トナー中の高溶解ワックスの使用は、高い剪断荷重で、例えば、ワックスを含むトナーが移転中又は融合中に受ける剪断荷重で、固体頑健性の向上という利点をもたらす。
【００５０】
特定の実施態様において、ワックスの粘度は、１４０℃で０．５Ｐａ．ｓ〜１０Ｐａ．ｓの範囲内にあり、好ましくは、ワックスの粘度は、１４０℃で１．０Ｐａ．ｓ〜８Ｐａ．ｓの範囲内にあり、より一層好ましくは、ワックスの粘度は、１４０℃で２Ｐａ．ｓ〜５Ｐａ．ｓの範囲内にある。ワックスの粘性は、１４０℃の温度で、ＣＰ５０−２幾何及び６００μｍの間隙と、０．０１Ｓ−１〜１０００Ｓ−１の剪断速度とを備える、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ  ＭＣＲ３０１機械を使用して決定される。
【００５１】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、ポリエチレンワックスのような酸化ポリアルキレンワックスは、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１２０℃〜１３５℃の温度範囲内の溶解ピークを有することが好ましく、ＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時のワックス溶解遷移を、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量計を使用してＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って１０℃／分の加熱速度で測定した。本発明に従ったワックスのＤＳＣサーモグラムの実施例を図２．１に示す。ここで使用するワックスは、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌから商業的に入手可能なＡＣ３３０である。図示のサーモグラムは、温度の関数としてサンプルによって吸収される熱の量を示している。図２．１に示すＤＳＣサーモグラムは１３２．８７度で最大を有する単一のピークを示している。この最大は溶解ピークである。この温度で、サンプルは殆どのエネルギを吸収し、従って、吸熱エネルギは最大を示す。
【００５２】
ある実施態様において、酸化ポリアルキレンワックスは、１．０〜３．５の範囲内の多分散性Ｄを有する。多分散性Ｄは、ワックスの重量平均分子量Ｍｗとワックスの数平均分子量Ｍｎとの間の比率である。溶解ピークは、吸熱エンタルピが最大を有するＤＳＣ曲線における温度上昇の時での温度である。前記高溶解ピークと約３．５未満の多分散性Ｄとの組み合わせは、高溶解酸化ポリアルキレンワックスをもたらし、それは１１０℃より下のワックスの溶解が実質的にないという要求を充足する。ワックスの溶解ピーク温度は、ワックスの狭い溶解遷移範囲の下限に近く、よって、ワックスはトナー中で狭い溶解遷移をもたらす。約３．２未満の多分散性を有する前記ワックスの狭い溶解は、加熱時に急速溶解をもたらし、溶解粘度の急速増大も引き起こす。このようにして、トナーの結合剤樹脂中のワックスの多分散性とトナーの定着性能とを均衡させること、及び現像手段の汚染を防止することが可能になる。
【００５３】
更なる実施態様において、酸化ポリアルキレンワックスは、１．５〜３．５の間の多分散性を有するのがより好ましい。１．５よりも低い多分散性は、一般的に入手可能な酸化ポリアルキレンワックスの追加的な分別(refractionation)を必要とする。そのような分別ワックスはより高価であり得、経済的に実現可能でさえないかもしれない。何故ならば、それはワックスの更なる処理によって得られ、より少ない生産収率の生成物ももたらすからである。更なる実施態様において、酸化ポリエチレンワックスは、より好ましくは、１．５〜３．３の間の多分散性を有し得る。一層更なる実施態様において、酸化ポリエチレンワックスは、より好ましくは、１．５〜３．０の間の多分散性を有し得る。
【００５４】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、ワックスは５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するのが好ましい。結合座樹脂中の分散性、無機成分とワックスとの結合性、従来的な機械的プロセスを使用することによって高い生産収率でトナー組成物を得ることのような、特性のバランスを更に向上させるために、ワックスの酸価は、５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にある。ワックスの酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇよりも低い場合、トナーの結合剤樹脂中のワックスの分散サイズは２．０μｍよりも大きくなり、トナーの生産収率は減少させられる。
【００５５】
更なる実施態様において、ワックスの酸価は、１０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあることがより一層好ましい。前記範囲の酸価を有するワックスは、トナー組成物のより良好に均衡の取れた生産プロセスをもたらし、結合剤樹脂中のワックスの適切な分散を得るのに対し、トナー組成物中の他の成分の混合を妨げない。更なる実施態様において、ワックスの酸価は、２０〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にある。
【００５６】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、結合剤樹脂は、５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するのが好ましい。例えば、結合剤樹脂は、８ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇ又は１５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇのような、６５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。より好ましくは、結合剤樹脂は、７ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇ又は９ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１６ｍｇＫＯＨ／ｇのような、７ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。
【００５７】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、前記ワックス分散は、０．５μｍ〜２μｍの範囲内の数平均直径のような、０．２μｍ〜３μｍの範囲内の数平均直径を有するのが好ましい。平均直径の下限で、定着性能は不十分になる。これが示すことは、ワックスの分散サイズが小さくなり過ぎるならば、分散されるワックスは、トナー画像の表面に移動するのにより多くの時間を必要とすることである。その上、０．２μｍよりも小さい直径で、ワックスはトナーの表面の上に蓄積する選択を失い得る。
【００５８】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、ワックスは０．９７〜１．００ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有するのが好ましい。そのような高密度ワックスは、固体ワックスが低温でトナー画像の印刷頑健性に関する更なる向上をもたらすという利点をもたらす。
【００５９】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、ワックスは前記溶解遷移範囲において示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣ曲線における温度上昇の時に少なくとも２００Ｊ／ｇの吸熱エンタルピを有することが好ましい。高溶解ワックスの吸熱エンタルピは、固体ワックスの結晶性に関係する。少なくとも２００Ｊ／ｇの高い吸熱エンタルピを有するワックスによって、トナー画像の印刷頑健性及び長期現像性能の両方が均衡させられる。２９４Ｊ／ｇである１００％結晶ポリアルキレンワックスの吸熱エンタルピの理論を適用することによって、高溶解ワックスの結晶性を推定し得る。計算方法（［エンタルピの熱［Ｈｍ］Ｊ／ｇ／２９４／Ｊ／ｇ］×１００＝結晶性の程度）を使用するならば、本発明の高溶解ワックスは、少なくとも７０％以上の推定結晶性を有する。例えば、図２．１に示すＨｏｎｅｙｗｅｌｌから商業的に入手可能なワックスＡＣ３３０のＤＳＣサーモグラムは、このワックスのエンタルピが２１０．７Ｊ／ｇであることを示している。
【００６０】
本発明の実施態様において、本発明のトナーを準備するために、ワックスの量は、トナーの総重量に基づく１ｗｔ％〜１０ｗｔ％である。ワックスの量が１ｗｔ％未満である場合、ワックスの十分な効果は得られないかもしれない。他方、ワックスの量が１０ｗｔ％よりも多いならば、トナー組成物中のワックス中の精細な分散は得られないかもしれない。
【００６１】
好ましくは、ワックスの量は、トナーの総重量に基づく３ｗｔ％〜８ｗｔ％である。より具体的には、ワックスの量は、トナーの全重量に基づく４ｗｔ％〜７ｗｔ％である。
【００６２】
ある実施態様において、無機成分の量は、トナーの総重量に基づく３０ｗｔ％〜７０ｗｔ％である。無機成分の量は、現像プロセス中に利用される磁力に関係する。磁性成分の量が３０ｗｔ％未満である場合、現像性能は得られないかもしれない。他方、磁性成分の量が７０ｔｗ％よりも多いならば、磁性成分の分散は問題となり得、現像手段内のトナーの蓄積も招き得る。より好ましくは、磁性成分の量は、４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％である。より一層好ましくは、磁性成分の量は、４５ｗｔ％〜５５ｗｔ％である。
【００６３】
加えて、本発明の他の実施態様に従ったトナーを準備するために、結合剤樹脂、磁性成分、及びワックスは、溶解混練プロセスによって混ぜられるのが好ましい。本発明の狭い溶解ワックスは、ワックスの溶解範囲のピーク温度付近の温度で、溶解混練プロセスにおける適切な混合を可能にする。ワックスの溶解範囲のピーク温度付近の溶解混練プロセスは、ワックスの分散とトナーの結合剤樹脂中の磁性成分の混合とを均衡させるよう、十分な機械的剪断をもたらす。
【００６４】
本発明の他の特徴において、本発明は、受像媒体の上にトナーを塗布するための印刷システムに関し、トナーは、（ｉ）結合剤樹脂と、（ｉｉ）無機成分、好ましくは、磁性成分と、（ｉｉｉ）結合剤樹脂中に精細に分散させられるワックスとを含み、ワックスは、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１１０℃〜１４０℃の温度範囲内にあるワックス溶解遷移を有し、ワックス溶解遷移の下限温度は、少なくとも１１０℃以上であり、印刷システムは、（Ａ）動作中にトナー画像を現像するよう構成される現像手段と、（Ｂ）中間画像支持手段とを含み、中間画像支持手段は、動作中に、第１の移転ゾーンにおいて、現像手段から中間画像支持手段にトナーを移転し、第２の移転ゾーンにおいて、中間画像支持手段から受像媒体にトナーを移転するよう構成される。
【００６５】
高溶解ワックスの選択によって、トナー画像頑健性の改良と現像性能の維持との均衡をもたらすトナー印刷システムが得られる。
【００６６】
広い温度範囲において本発明のトナーを受像材料の上に満足に移転し得る。本発明に従ったトナーを使用し得る印刷システムが、トナーを受像媒体の上に移転させるために２段階の手順を含む場合、印刷システムは、中間画像支持手段を含み得る。そのような印刷システムでは、第１の移転ゾーンにおいてトナーを中間画像支持手段に移転し、第２の移転ゾーンにおいてトナーを中間画像支持手段から受像部材に移転し得る。本発明によれば、具体的には、現像手段によってトナー画像を現像し得、第１の移転ゾーンにおいて、現像済みトナー画像を２０℃〜６０℃の温度範囲内で中間画像支持手段に移転し得る。具体的には、第２の移転ゾーンにおける中間画像支持手段から受像媒体へのトナー画像の移転を８０℃〜１１０℃の温度範囲内で遂行し得る。しかしながら、本発明に従ったトナーは、トナーを受像媒体の上に移転するために２段階の手順を適用する印刷システムにおける使用にのみ適するトナーに限定されない。中間画像支持手段の使用を伴わずにトナー画像が受像媒体に移転される印刷システムのような他の印刷システムにおいてもトナーを適用し得る。
【００６７】
本発明の他の実施態様において、印刷システムは、（Ｃ）定着圧力及び定着温度を適用することによって、動作中にトナーを受像媒体の上に定着させるよう構成される定着手段を更に含む。中間画像支持手段から受像媒体へのトナーの移転と同時に並びにそのようなトナーの移転と協働してトナーの定着を実施し得る。この実施態様は、受像媒体の上にトナーを移転し且つ定着させるためのコンパクトで簡単な構造を可能にする。
【００６８】
他の実施態様において、定着手段は、第２の移転ゾーンから離れて配置され、トナー画像は、受像媒体の上へのトナー画像の移転後に受像媒体上に定着させられる。この実施態様は、定着手段を調節するためのより大きな操作の自由をもたらす。例えば、より低い移転温度を維持しながら、定着温度を増大させ得る。また、追加的に、定着温度及び／又は定着速度を向上させるために、定着中にオイルのような流体剥離剤を提供し得る。
【００６９】
好適実施態様において、印刷システムは、２つの画像形成ユニットを含み、運転中、第２の移転ゾーンにおいて、２つの画像を２つの中間画像支持手段から受像媒体の両方の対向面に同時に移転し得る。第２の移転ゾーン内の移送ニップは、第２の移転ゾーン付近の２つの中間画像支持手段の配置によって形成される。２つの中間画像支持手段は、運転中に第２の移転ゾーン内で受像媒体と接触するように構成される。定着手段は移転ゾーンから離れて配置され、運転中に受像媒体の両側の少なくとも一方の上に適用される画像を定着させるよう構成される。結果的に、両方のトナー画像を受像媒体の上に同時に定着させ得る。
【００７０】
移転中、仮にそうであるとしても、トナー画像が折曲げ及び摩擦のような機械的荷重の下で取り外されることが殆どないように、トナー画像を定着させ得る。これらの条件における定着温度は、最小エネルギ消費との関係で可能な限り低くあるべきである。代替的に、１２０℃〜１８０℃の温度範囲内でトナー画像を受像媒体の上に定着させ得る。好ましくは、１２５℃〜１７０℃の温度範囲内でトナー画像を受像媒体の上に定着させ得る。より好ましくは、１３０℃〜１６０℃の温度範囲内でトナー画像を受像媒体の上に定着させ得る。前記定着温度は、トナー画像を更なる平坦化及びトナー画像の表面上のワックスの蓄積によって、印刷頑健性を更に一層向上させ得る。
【００７１】
トナー粉末の動作範囲は、定着ステーション内で起こる如何なる温度不均衡も処理される程に広いのが好ましい。トナー粉末の動作範囲は、融合下限、トナー画像が依然として十分に定着させられる最低可能な定着温度と、融合上限、例えば、ホットロール定着法を使用することで、トナーが定着ローラ（「ホットローラ」上に堆積されない最大の定着温度との間の温度範囲として定められる。
【００７２】
本発明の他の特徴において、本発明は、トナーを生成する方法に関し、当該方法は、（ｉ）結合剤樹脂を選択するステップと、（ｉｉ）無機成分、好ましくは、磁性成分を選択するステップと、（ｉｉｉ）ワックスを選択するステップとを含み、ワックスは、示差走査熱量計を使用して測定されるＤＳＣサーモグラムにおける温度上昇の時に１１０℃〜１４０℃の温度範囲内のワックス溶解遷移を有し、ワックス溶解遷移の下限温度は、少なくとも１１０℃以上であり、（ｉｖ）磁性成分が結合剤樹脂中に分散させられるよう、溶解混練プロセス中に８０℃よりも上の温度で磁性成分及び結合剤樹脂を混ぜるステップを含み、磁性成分分散は、５μｍ未満の、より好ましくは、２μｍ未満の数平均直径を有し、（ｖ）ワックスが結合剤樹脂中に精細に分散させられるよう、溶解混練プロセス中に、１１０℃〜１４０℃の溶解温度範囲内で、結合剤樹脂内でワックスを混ぜるステップを含む。
【００７３】
具体的には、トナーの結合剤樹脂中のワックスの分散におけるワックスのドメイン（領域）は、約２μｍ未満の直径を有し得る。
【００７４】
本発明に従った方法の他の実施態様において、結合剤樹脂中でワックスを混ぜるステップ（ｖ）は、ステップ（ｉｖ）において無機成分が結合剤樹脂と混ぜられた後に行われる。
【００７５】
本発明に従った方法の他の実施態様において、無機成分と結合剤樹脂とを混ぜるステップ（ｉｖ）は、ワックスを結合剤樹脂の溶融物と混ぜるステップ（ｖ）よりも低い温度で行われる。
【００７６】
主要成分である結合剤樹脂、向き成分、及びワックスと、任意的成分である表面塗膜、及び着色剤と、得られるトナーの特性とに関連して、トナーの印刷プロセスによってもたらされるトナー画像の頑健性を改良するための高溶解ワックスを含むトナーの実施態様を以下に具体的に記載する。
【００７７】
以下の実施例を使用して本発明を詳細に記載する。以下の記載は例示的であるに過ぎないこと、並びに、他に特定されない限り、本発明の範囲が以下の記載によって限定されることは意図されないことが、本来的に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】２つの画像形成ユニットを含むプリンタを示す概略図である。
【図２．１】実施例３のトナー中に使用されるワックスの加熱の第１の走査中のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
【図２．２】実施例３に従ったトナーのＤＳＣ曲線を示すグラフであり、トナー中のワックスＡＣ−３３０のワックス溶解遷移とトナー結合剤樹脂のＴｇとを示している。
【図３．１】実施例６のトナー中に使用されるワックスの加熱の第１の走査中のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
【図３．２】実施例６に従ったトナーのＤＳＣ曲線を示すグラフであり、トナー中のワックスＡＣ−３１６のワックス溶解遷移とトナー結合剤樹脂のＴｇとを示している。
【図４】比較実施例１のトナー中に使用されるワックスの加熱の第１の走査中のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
【図５】比較実施例７のトナー中に使用されるワックスの加熱の第１の走査中のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
【図６】比較実施例６のトナー中に使用されるワックスの加熱の第１の走査中のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
【図７】１００ｒａｄ／ｓで測定された実施例１３乃至１５のトナーの損失コンプライアンスを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
（印刷システム）
図１は、２つの画像形成ユニット６及び８を含むプリンタ１００を示す図面である。このプリンタは米国特許第６，４８７，３８８号から既知である。この実施態様において、プリンタは、受像媒体４８（図示）のばらのシートの上に印刷するために装備される。この目的を達成するために、プリンタは、締付け素子４４及び４６を備える。他の実施態様（図示せず）において、プリンタは、無端の受像媒体の上に印刷されるように変更される。受像媒体４８の正面５２及び背面５４の上にそれぞれ画像を形成するために、現像手段６及び８を使用し得る。画像は、単一の移送ニップ５０のレベルで、この受像媒体の上に移転される。
【００８０】
トナー現像手段６は、一列の個別の印刷素子（図示せず）、この実施態様では一列の所謂電子ガンで構成される書込みヘッド１８を含み、現像部材１０の表面１１の上に静電荷潜像を生成し得る。この現像ターミナル２０の内側のトナーを使用して、視覚的な粉末画像がこの静電荷潜像の上に現像される。このトナーは、可塑的に変形可能な樹脂に基づくコアを有する個別のトナー粒子で構成される。トナー粒子は、樹脂内に分散させられる磁性成分も含む。トナー粒子は、それらの荷電を制御するために外側で塗工される。主移送ニップ１２のレベルで、視覚的な粉末画像は、中間画像支持手段１４の上に移送される。この中間画像支持手段１４は、組織によって支持されるシリコンゴムで構成されるベルトである。表面１１の上のトナー残留物は、洗浄ターミナル２２の適用によって除去され、それに続いて、電荷画像が消去素子１６によって消去される。トナー現像手段８の対応する素子がユニット６の素子と同じ参照番号を使用して示されているが、（記述の特許中に詳細に記載されるように）２０位だけ増大されている。
【００８１】
中間画像支持手段１４及び３４の上に形成される画像は、移送ニップ５０のレベルで受像媒体４８の上に移送される。この目的を達成するために、両方の中間が像支持手段は、印刷ローラ２４及び２５の適用によって受像媒体４８と接触するように構成され、この圧力、熱、及び剪断応力の結果として、画像は受像媒体４８の上に移送され、受像媒体４８と融合させられる。この目的を達成するために、受像媒体４８はターミナル５６で予加熱され、中間画像支持手段自体は、ローラ２４及び２５内に配置される加熱源（図示せず）によって加熱される。移送ニップ５０を越えて、中間画像支持手段は、冷却ターミナル２７及び４７内で冷却される。これは中間画像支持手段が主移送ニップ１２及び３２のそれぞれのレベルで熱くなり過ぎるのを回避するためである。プリンタが待機状態にあるとき、中間画像支持手段の温度は、適切な移送ステップのためにニップ５０におけるよりも低い。次の受像媒体が印刷される必要があるときが分かり次第、信号がローラ２４及び２５内に配置される加熱素子に送られ、対応する中間画像支持手段を加熱する。
【００８２】
米国特許第５，９７０，２９５号から既知であるように、受像媒体４８の貫通（フィードスルー）方向における両方の画像は、両方の書込みヘッド１８及び３８の書込みモーメント、現像部材１０及び３０の回転速度、並びに中間画像支持手段１４及び３４を確認することによって互いに位置合わせさせられる。
【００８３】
図示の実施態様において、中間画像支持手段は、ローラ２６及び４６を介して駆動される。よって、中間画像支持手段１４及び３４の回転速度を制御し、等しく維持し得る。現像部材１０及び３０は、それらの独自の機関を有さず、それぞれの移送ニップ１２及び３２内の中間手段の間の機械的な接触によって駆動させられる。両方の組の中間画像支持手段及び受像媒体は決して正確に同じ長さではないので、書込みヘッド１８を使用した潜像の書込みと図示の駆動装置のための二次的な移送ニップ５０内の対応する対応するトナー画像の移送との間で経過する時間は、書込みヘッド３８を使用した潜像の書込みと二次的な移送ニップ５０内の対応するトナー画像の移送との間で経過する時間と常に異なる。いずれかの書込みモーメントを採用することによって、ヘッドの書込みこの時間差を補償し得る。
【００８４】
（分析）
ワックスの及びワックスを含むトナーのＤＳＣサーモグラム（自記温度記録図）が、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００示差走査熱量計を使用したＡＳＴＭ  Ｄ３４１８規格に従った立ち上りの時間で１０℃／分の加熱速度で示差走査熱量計を使用して決定される。加熱の第１の走査及び第２の走査の間に吸熱エンタルピ（熱関数量）が測定される。ワックス溶解遷移の下限温度及び上限温度が加熱の第１及び第２の走査の両方からえられる。加熱の第２の走査と比べて、加熱の第１の走査の間に測定される下限温度及び／又は上限温度に偏差がある場合には、下限温度及び上限温度の２つの値の平均が使用される。ワックスの及びワックスを含むトナーの結晶化エンタルピは、１０℃／分の冷却速度で示差走査熱量計を使用して冷却の時間で測定される。
【００８５】
粉末画像の完全な移転及び良好な接着が得られる温度範囲を測定することによって、特定の装置のために、トナー移転の動作範囲を容易に決定し得る。トナー粉末の粘弾性を測定することによって、特定のトナー粉末の動作範囲の位置及び大きさの合理的な表示を取得し得る。一般的に言えば、トナー粉末の動作範囲は、本発明に従ったプロセスを遂行するために使用される装置における接触時間の逆数の０．５倍と等しい周波数で測定されるトナー粉末の損失コンプライアンス（Ｊ”）が１０−４〜１０−６ｍ２／Ｎの間である温度範囲に対応する。
【００８６】
トナー粉末の粘弾性は、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによってＡＲＥＳ流動計（レオメータ）によって測定され、モジュライＧ’及びＧ”は、多数の異なる温度での周波数の関数として決定される。モジュライＧ’及びＧ”は、６０℃〜１６０℃の温度範囲、４０〜４００ｒａｄ  ｓ−１の周波数範囲、及び１％の歪み内で測定される。次に、見い出される曲線は、１つの温度、基準温度で、１つの曲線に変換させられる。この変換させられた曲線から、損失コンプライアンス（Ｊ”）は、その周波数の関数として計算される。次に、損失コンプライアンス−周波数−曲線から、動作範囲の下限融合温度及び上限融合温度（それぞれＪ”＝１０−６及びＪ”＝１０−４ｍ２／Ｎ）の基本波力率を読み取り得る。次に、異なる温度で見い出される基本波力率から集められるＷＬＦ方程式を用いて、動作範囲の下限融合温度及び上限融合温度を計算し得る。
【００８７】
結合剤樹脂及びワックスの重量平均分子量は、ＵＶ及び屈折率検出を用いたＧＰＣ測定によって決定される。ワックスに対するＧＰＣ測定のために、Ｖｉｓｃｏｔｅｋｋ  ＴｒｉＳＥＣ２．７ソフトウェア及びＰＬ１３μｍ混合コレクシスカラム(olexis  column)を備える、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ２２０Ｒ粘度計を備えるＶａｒｉａｎ  ＰＬ−ＧＰＣ２２０を使用した。溶離剤として１，２，４−トリクロロベンゼンを使用し、ＧＰＣカラム炉(column  oven)は１６０℃であった。
【００８８】
Ｖｉｓｃｏｔｅｋｋ  ＴｒｉＳＥＣ３．０ソフトウェアと一組の４×ＰＬゲル混合−Ｃ（５μｍ）カラム及びＰＬ−ゲルガードカラム（５μｍ）とを備える、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ２２０Ｒ燃料系を備えるＶａｒｉａｎ  ＰＬ−ＧＰＣ２２０でポリエチレン樹脂を分析した。カラム温度は３０℃であり、ＴＤＡ−検出器温度は３０℃であった。１ｍｌ／ｍｉｎの流速で５ｗｔ％酢酸を添加したＴＨＦ（Ｒａｔｈｂｕｒｎ，ＨＰＬＣ等級）を溶離剤として使用した。ポリエステル樹脂としてエポキシポリマを分析したが、使用したカラムは２×ＰＬ−ゲル混合Ｅ（３μｍ）及びＰＬ−ゲルガードカラム（５μｍ）であった。
【００８９】
トナー結合剤樹脂中のワックスの分散品質は、押出しトナー混合物のＳＥＭ絵画を使用することによって分析される。ＳＥＭ  ＪＳＭ  ６５０Ｆ機械を使用してＳＥＭ絵画を生成した。ワックスドメイン（領域）の平均分散サイズは、押出しトナー混合物のＳＥＭ絵画及び分類トナー粒子のＳＥＭ絵画を使用して決定される。
【００９０】
トナー結合剤樹脂中の酸化鉄の分散品質は、押出しトナー混合物のＳＥＭ絵画を使用して分析される。酸化鉄の平均分散サイズは、ＳＥＭ絵画を使用して決定される。更に、結合剤樹脂中の分散の均一性又は不均質性についての表示が与えられる。
【００９１】
トナー粉末の磁化は、ＬａｋｅＳｈｏｒｅ７３００の種類の振動サンプル磁気計を使用して決定される。１０キロエルステッドの磁場が飽和まで磁性粉末に適用される状況の下で、ある量の磁性メモリとして飽和磁化値を定め得る。その粉末のヒステリシス曲線を分析することによって、（磁性）トナー粉末の飽和磁化値を計算し得る。
【００９２】
圧縮粉末カラムの直流抵抗を測定することによって、一般的に既知の方法において抵抗を測定し得る。この目的を達成するために、２．３２ｃｍ２の基部表面積（鋼基部）と２．２９ｃｍの高さを有する円筒形電池を使用する。トナーを反復的に追加し、各追加の間に硬い表面上で電池を１０回叩くことによって、トナー粉末を制的に圧縮する。トナーがそれ以上圧縮されないようになるまで（典型的には、トナーを追加し且つ３回叩いた後）、このプロセスを反復する。次に、２．３２ｃｍ２の表面積を有する鋼導体を粉末カラムの上に適用し、１０Ｖの電圧をカラムに亘って印可し、然る後、通じることが許容される電流の強さを測定する。これはオーム計内のカラムの抵抗を決定する。
【００９３】
トナーの準備
（実施例１）
８８重量部のポリエステル樹脂（エトキシ化２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、フタル酸、及びアジピン酸の反応生成物、酸価：８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：５７℃）と８８重量部のエポキシポリマとの混合を、プレミキサ（予混合機）及び溶解混練ミキサ内で引き続き実施した。エポキシポリマは、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８の波生物である。Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂は、５．３２のエポキシ基含有量を有する。樹脂のエポキシ基含有量を低下させるために、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂をパラ−フェニルフェノールと反応させることによって、８０％の存在する自由エポキシ基をエーテル官能基に転換し、１１００ｇ／ｍｏｌのＭｎと１４００ｇ／ｍｏｌのＭｗと４９℃のＴｇとを有する樹脂としてのＥｐｉｋｏｔｅ８２８派生物をもたらす。次に、２００重量部の磁性顔料Ｂａｙｏｘｉｄｅ、ＬａｎＸｅｓｓ（独国）に由来する酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）を混合物に添加し、結合剤樹脂中に分散させて均質に混合させた。次に、２４重量部のＨｏｎｅｙｗｅｌｌに由来する高密度酸化ポリエチレンＡＣ３９５ａを混合物に添加し、結合剤樹脂中に均質に分散させた。
【００９４】
次に、得られた混合物をジェットミル内で粉砕し、分類に従って１５μｍの容積中央平均粒子サイズを有するトナー粒子をもたらし、それは粒子の少なくとも８０％が１０μｍ〜２０μｍの範囲内の粒子サイズを有するような方法において分散させられた。
【００９５】
１００重量部のトナー粒子当たり１．６部のカーボンレベルにある（独国のＤｅｇｕｓｓａに由来する）カーボンブラックでトナーの表面を塗工した。更に、１００部のトナー粒子当たり０．３部のシリカのレベルにある疎水性シリカでトナーの表面を塗工した。塗工プロセス後のトナー粒子の電気抵抗率は、１．０×１０−５Ωｍであった。トナー粒子の磁性化は、３０ｍＶｓ／ｍｌであった。
【００９６】
Ｏｃe  ＶＰ６０００トナー画像化システム内で長期にトナーを試験した。３００，０００プリントの後、現像性能に対する影響は依然として観察されず、システムは汚染されていないことを示した。
【００９７】
（実施例２−７）
実施例１に従ってトナーを準備した。表１に示すように、ワックスは１４０℃で酸価及び粘度（粘性）の変動を有する代替的な酸化ポリエチレンであった。高粘性酸化ポリエチレンワックスＡＣ３０７ａ、ＡＣ３１６、ＡＣ３３０、ＡＣ３９５ａ、Ａｃｕｍｉｓｔ  Ａ６、Ａｃｕｍｉｓｔ  Ａ１２は、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌに由来する。高粘性酸化ポリエチレンワックスＣｅｒａｆｌｏｕｒ９５０は、Ｂｙｋに由来する。
【００９８】
トナー組成物に添加したワックスの量は、トナーの重量の総量に基づく６ｗｔ％であった。実施例１−７に関して磁性顔料の添加のないブランク混合物ついて動摩擦係数を試験した。これらのワックス（実施例１、３、６、及び７）で行われる選択のブランク混合物について動摩擦係数を更に試験し、それによって、実施例１の磁性顔料を２００部の結合剤樹脂当たり２００部の磁性顔料の量の押出物に添加した。ブランク混合物の動摩擦係数は、対応するブランク混合物と類似した。抽出混合物のＳＥＭ絵画を使用して、結合剤樹脂中のワックスの分散を分析した。これらのワックスの全ては、約２μｍ未満の直径に合う結合剤樹脂中のワックスの精細で均質な分散をもたらした。
【００９９】
【表１】
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【０１００】
示差走査熱量計を使用して、これらのワックスの溶解遷移を測定した。これらのワックスの全ては、１１０℃より上で開始し、溶解ピークが１２９〜１３３℃の範囲内にある溶解遷移を有し、これらのワックスの全ては、室温〜１１０℃の間の溶解遷移を有さなかった。図２．１及び図３．１では、第１の加熱走査がワックスＡＣ３３０及びＡＣ３１６に関して与えられ、１１０℃〜１４０℃の間の狭い溶解範囲を示した。そのような高溶解ワックスがトナー中に分散させられる場合、ワックス溶解遷移の温度範囲は、実質的に変化せず、トナー中のワックス溶解遷移の下限温度も、少なくとも１１０℃以上であった（図２．２及び３．２）。図２．２及び３．２では、トナー結合剤の混合物のガラス遷移温度も、約５５℃に示されている。実施例２乃至７に従ったトナーをＯｃe  ＶＰ６０００トナー画像化システム内で長期に試験した。
【０１０１】
トナー画像化システム中のワックスの（部分的な）溶解に起因する汚染は観察されなかった。
【０１０２】
１２０℃〜１３５℃の範囲内の溶解ピークを有する幾つかの高密度酸化ポリエチレンワックスの重量平均分子量Ｍｗ、数平均分子量Ｍｎ、及び多分散性Ｄが表１．２中に与えられている。
【０１０３】
【表２】
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【０１０４】
１２０℃〜１３５℃の範囲内の溶解ピークを有する幾つかの高密度酸化ポリエチレンワックスの密度及び吸熱エンタルピが表１．３中に与えられている。
【０１０５】
【表３】
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【０１０６】
（比較実施例）
比較実施例として、幾つかのワックスを試験した。それらの中にあるのは、酸化ポリエチレンワックスである。
【０１０７】
（比較実施例１）
９４重量部のポリエステル樹脂（エトキシ化２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及びフタル酸の反応生成物、酸価：８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：５７℃）を溶解混練ミキサ内で混ぜることによってブランクトナー押出物を作製し、９４重量部のエポキシポリマを添加し且つ混ぜた。エポキシポリマは、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８波生物である。Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂は、５．３２のエポキシ基含有量を有する。樹脂のエポキシ基含有量を低下させるために、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂をパラ−フェニルフェノールと反応させることによって、存在する自由エポキシ基の８０％をエーテル官能基に転換し、１１００ｇ／ｍｏｌのＭｎと１４００ｇ／ｍｏｌのＭｗ及び４９℃のＴｇとを有する樹脂としてのＥｐｉｋｏｔｅ８２８波生物をもたらした。次に、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに由来する１２重量部の酸化ポリエチレンＬｉｃｏｗａｘ  ＰＥＤ１９１（溶解ピーク１２４℃）を混合物に添加し、結合剤樹脂中に均質に分散させた。
【０１０８】
（比較実施例２）
９４重量部のポリエステル樹脂（エトキシ化２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、フタル酸、及びアジピン酸の反応生成物、酸価：８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：５７℃）を溶解混練ミキサ内で混ぜることによってブランクトナー押出物を作製し、９４重量部のエポキシポリマを添加し且つ混ぜた。エポキシポリマは、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８波生物である。Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂は、５．３２のエポキシ基含有量を有する。樹脂のエポキシ基含有量を低下させるために、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂をパラ−フェニルフェノールと反応させることによって、存在する自由エポキシ基の８０％をエーテル官能基に転換し、１１００ｇ／ｍｏｌのＭｎのＭｎ、１４００ｇ／ｍｏｌのＭｗ、及び４９℃のＴｇを有する樹脂としてのＥｐｉｋｏｔｅ８２８波生物をもたらした。次に、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに由来する１２重量部の酸化ポリエチレンＬｉｃｏｗａｘ  ＰＥＤ１９２（溶解ピーク１２２℃）を混合物に添加し、結合剤樹脂中に均質に分散させた。
【０１０９】
比較実施例１及び２に関して磁性顔料を添加せずに、ブランク混合物のために動摩擦係数を試験した。
【０１１０】
【表４】
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【０１１１】
押出混合物のＳＥＭ絵画を使用して、結合剤樹脂中のワックスの分散を分析した。これらのワックスの両方は、約２μｍ未満の直径に合う結合剤樹脂中のワックスの精細で均質な分散をもたらした。しかしながら、両方のワックスは、１１０℃より下で既に開始する溶解範囲を有する。図４には、Ｌｉｃｏｗａｘ  ＰＥＤ１９１の溶解範囲が与えられている。ワックスは高温溶解ピークを有するが、使用可能ではない。何故ならば、溶解範囲の下方限界は、印刷システムの急速な汚染をもたらすからである。
【０１１２】
（実施例８乃至１１及び比較実施例３及び４）
特定の印刷システム、ＶＰ６０００において、高速印刷モード（毎分２５０ページ）において、幾つかのトナーの使用を更に試験した。追加的な組のトナーを実施例１に従って準備した。表３に従ってワックスの種類を変更した。追加したワックスの量は、トナーの全重量に基づく６ｗｔ％であった。実施例８乃至１１は、高密度酸化ポリエチレンワックスである。比較実施例３及び比較実施例４の両方は、極めて高い粘度及び極めて低い粘度をそれぞれ有する高密度非酸化ポリエチレンワックスである。両方のワックスは、１１０℃より下で開始する溶解ピークを有する。
【０１１３】
【表５】
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【０１１４】
毎分２５０ページの速度で行った高速現像性能試験では、トナーの膜形成挙動が現像手段のストリッパ素子の上のトナーの膜形成堆積として先ず観察された。３２，０００画像を作製する印刷システム試験の後、現像手段のストリッパ素子の上のトナーの堆積を分析した。
【０１１５】
ワックスを鋭いナイフで切断することによって、ワックスの固体挙動を分析した。切断中に膜形成が観察されるとき、ワックスは強靱である。切断中に膜形成が観察されず、切断中にワックスが部分的に破断するとき、ワックスは脆い。表３に示されているのは、１４０℃にあるワックスの粘度が１０Ｐａ．ｓよりも高く、固体ワックスが強靱な切断挙動を有する場合には、本発明に従ったトナーが特定の印刷システムにおいてより多くの膜形成挙動を示すことである。
【０１１６】
（実施例１２乃至１４）
ＡＣ−３３０ワックスに関して、ワックスの分散品質に対する溶解混練プロセスの影響を試験した。Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ５２に由来する溶解混練ミキサ内に、５２重量部のポリエステル樹脂（エトキシ化２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及びフタル酸の反応生成物、酸価：８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：５７℃）と４３重量部のエポキシポリマを添加した。エポキシポリマは、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８波生物である。Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂は、５．３２のエポキシ基含有量を有する。樹脂のエポキシ基含有量を低下させるために、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂をパラ−フェニルフェノールと反応させることによって、存在する自由エポキシ基の８０％をエーテル官能基に転換し、１１００ｇ／ｍｏｌのＭｎ及び１４００ｇ／ｍｏｌのＭｗ及び４９℃のＴｇを有する樹脂としてのＥｐｉｋｏｔｅ８２８波生物をもたらす。次に、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌに由来する６重量部の高密度酸化ポリエチレンＡＣ−３３０を混合物に添加した。組成物を表４に与えられる温度範囲に従って溶解混練ミキサ内で混ぜた。
【０１１７】
【表６】
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【０１１８】
ブランクトナー押出物の損失コンプライアンス（Ｊ”）を測定した。図７には、実施例１２乃至１４の損失コンプライアンスが示されている。ＳＥＭ及び光学顕微鏡を使用して、ワックスの分散品質を分析した。実施例１２のブランクトナー押出物は、両方とも極めて精細なワックスの分散（１μ未満のドメイン）を有し、１１０℃〜１３０℃の範囲内の損失コンプライアンスにおいて最小ピークをもたらした。
【０１１９】
（比較実施例５乃至９）
比較実施例として、幾つかの非酸化高溶解ポリエチレンワックスを試験した。ワックスの全ては、１１０℃〜１４０℃の範囲内の溶解ピークを有する。９４重量部のポリエステル樹脂（エトキシ化２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、フタル酸、及びアジピン酸の反応生成物、酸価：８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：５７℃）を溶解混練ミキサ内で混ぜることによってブランクトナー押出物を作製し、９４部のエポキシポリマを添加し且つ混ぜた。エポキシポリマは、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８波生物である。Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂は、５．３２のエポキシ基含有量を有する。樹脂のエポキシ基含有量を低下させるために、Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８樹脂をパラ−フェニルフェノールと反応させることによって、存在する自由エポキシ基の８０％をエーテル官能基に転換し、１１００ｇ／ｍｏｌのＭｎ及び１４００ｇ／ｍｏｌのＭｗ及び４９℃のＴｇを有する樹脂としてのＥｐｉｋｏｔｅ８２８をもたらした。次に、表４の１２重量部のワックスを混合物に添加し、溶解混練プロセスにおいて結合剤樹脂中に分散させた。（磁性顔料を添加せずに）ブランク混合物に関して結合剤樹脂中のワックスの動摩擦係数及び分散を分析した。
【０１２０】
【表７】
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【０１２１】
動摩擦係数は、約０．３０以下である。しかしながら、ＣＥ６乃至ＣＥ９に関してワックスの分散のドメイン（領域）は、約２μｍよりも（ずっと）大きい。ワックスを結合剤樹脂中でより良好に分散させるために、ステアリン酸リチウムをＶｉｓｃｏｌ６６０Ｐに添加した。Ｖｉｓｃｏｌ６６０Ｐの分散のドメイン（領域）は、３〜５μｍの範囲内であった。
【０１２２】
ワックスの全ては、１１０℃より下で開始する溶解遷移を有する。Ｖｉｓｃｏｌ６６０Ｐは、１１０℃より下で開始して１４０℃より上まで延びる極めて広い溶解遷移を有する。Ｐｏｌｙｗａｘ１０００の溶解遷移を図６に示す。
【０１２３】
比較トナー５、６、及び９に関してＯｃe印刷システムＶＰ６０００の汚染を試験した。高溶解ポリプロピレンワックスＶｉｓｃｏｌ６６０Ｐを含むトナーに関してＯｃe  ＶＰ６０００印刷システムの汚染が観察された。１５，０００画像の後に既に、印刷システム内にワックスによる汚染が起こり、それによって、トナーの現像性能を妨げたことが分かった。
【０１２４】
Ｐｏｌｙｗａｘ１０００を含むトナーに関して、現像性能を妨げるＯｃe  ＶＰ６０００印刷システムの汚染は、１，０００画像の印刷後に既に観察された。Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒワックスを含むトナーに関して、現像性能を妨げるＯｃe  ＶＰ６０００印刷システムの汚染は、１００〜３５０画像の印刷後に観察された。
【０１２５】
本発明の詳細な実施態様をここに開示した。しかしながら、開示の実施態様は本発明の実施例であるに過ぎず、様々な形態において具現化し得ることが理解されるべきである。従って、ここに開示する特定の構造及び機能的な詳細は限定的であると考えられてはならず、単に請求項の基礎として並びに単に実質的且つ適切な詳細な構造において本発明を様々に利用することを当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。具体的には、別個の従属項中に提示され且つ記載される機能を組み合わせにおいて適用し得るし、そのような請求項の任意の組み合わせがここに開示されている。更に、ここで使用する用語及び成句は限定的であることは意図されておらず、むしろ本発明の理解可能な記載を提供することが意図されている。ここで使用するとき、不定冠詞（単数形）の用語は、１つ又は１つよりも多くとして定められる。ここで使用するとき、複数という用語は、２つ又は２つよりも多くとして定められる。ここで使用するとき、「他の」という用語は、少なくとも第２の又はそれよりも多くのとして定められる。ここで使用するとき、含む及び／又は有するという用語は、含む（即ち、開放言語）として定められる。ここで使用するとき、結合（連結）されるという用語は、必ずしも直接的である必要はないが、接続されるとして定められる。
【図１】
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【図２．１】
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【図２．２】
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【図３．１】
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【図３．２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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