特許 5775329 トナー粒子およびトナー粒子を製造するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775329

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】トナー粒子およびトナー粒子を製造するための方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 9/087 20060101AFI20150820BHJP

   G03G 9/08 20060101ALI20150820BHJP

   G03G 9/09 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G03G9/08 331

   G03G9/08 365

   G03G9/08 361

   G03G9/08 381

【請求項の数】2

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2011-44151(P2011-44151)

(22)【出願日】2011年3月1日

(65)【公開番号】特開2011-186460(P2011-186460A)

(43)【公開日】2011年9月22日

【審査請求日】2014年2月21日

(31)【優先権主張番号】12/718,296

(32)【優先日】2010年3月5日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ケ チョウ

(72)【発明者】

【氏名】クォン ヴォン

(72)【発明者】

【氏名】エドワード ジー ツワルツ

(72)【発明者】

【氏名】カレン エイ モファット

【審査官】 福田 由紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１６９１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５１１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６０４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５６６７４０４（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ９／０８７

Ｇ０３Ｇ ９／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー粒子であって、
非晶質樹脂と、
結晶質樹脂と、
シアニン色素と、
を含み、
前記非晶質樹脂は、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−コ−フマレート）樹脂を含み、
前記シアニン色素は、下記色素のうち少なくとも１つを含むトナー粒子。

【化1】

【化2】

および

【化3】

【請求項2】

トナー粒子を製造するための方法であって、前記方法が、
非晶質樹脂、結晶質樹脂、シアニン色素、任意成分の着色剤、および任意成分のワックスを乳化して、予備アグリゲート化粒子を形成する工程と、
前記予備アグリゲート化粒子をアグリゲート化して、アグリゲート化粒子を形成する工程と、
前記アグリゲート化粒子を融合して、融合化粒子を形成する工程と、
前記融合化粒子を単離する工程と、
を含み、
前記非晶質樹脂は、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−コ−フマレート）樹脂を含み、
前記シアニン色素は、下記色素のうち少なくとも１つを含むトナー粒子を製造するための方法。

【化4】

【化5】

および

【化6】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、改良されたヒートコヒージョン性（ｈｅａｔ ｃｏｈｅｓｉｏｎ）を有する超低温溶融（ＵＬＭ：Ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ−ｍｅｌｔ）トナー組成物、そのようなトナー組成物を製造する方法、およびそのようなトナー組成物を用いて画像を形成する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＬＭトナーは極めて低い温度で溶融し、そのために、エネルギー要求量が比較的低いトナー系を与える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０２２０８８２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、改良されたヒートコヒージョン性を有するトナー粒子およびそのトナー粒子を製造するための方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、トナー粒子であって、非晶質樹脂と、結晶質樹脂と、シアニン色素と、を含むトナー粒子である。

【0006】

また、本発明は、トナー粒子であって、非晶質樹脂と、結晶質樹脂と、シアニン色素と、を含み、前記トナー粒子が、前記シアニン色素を含まない対応のトナー粒子よりも３℃〜８℃高いヒートコヒージョン性を有する、トナー粒子である。

【0007】

また、本発明は、トナー粒子を製造するための方法であって、前記方法が、非晶質樹脂、結晶質樹脂、シアニン色素、任意成分の着色剤、および任意成分のワックスを乳化して、予備アグリゲート化粒子を形成する工程と、前記予備アグリゲート化粒子をアグリゲート化して、アグリゲート化粒子を形成する工程と、前記アグリゲート化粒子をコアレスして、コアレス化粒子を形成する工程と、前記コアレス化粒子を単離する工程と、を含むトナー粒子を製造するための方法である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

いくつかの実施態様において、本発明の開示は、非晶質樹脂、結晶質樹脂、およびシアニン色素を含むトナーと、そのようなトナーを製造するための方法と、そのようなトナーを用いて画像を形成する方法とを提供する。シアニン色素は、他の望ましい性質に悪影響をほとんど与えることなく、ヒートコヒージョン性を改良する。たとえば、そのようにして得られたトナーは、受容可能な帯電性能およびブロッキング性を有している。

【0009】

本明細書および後に続く特許請求項において、たとえば「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」のような単数形には複数形もまた含まれる（内容的に明らかに別な状況を示している場合は除く）。さらに、以下のような、定義されるべきいくつかの用語について言及しておく。

【0010】

「官能基」という用語は、たとえば、その基およびそれが結合されている分子の化学的な性質を決定するように配列された原子の基を指している。官能基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボン酸基などが挙げられる。

【0011】

「任意成分の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「場合によって（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」という用語は、たとえば、それに続く状況が起きるかもしれないし、あるいは起きないかもしれないという場合を指していて、そのような状況が起きる場合と、そのような状況が起きない場合とが含まれている。

【0012】

＜ポリマ（樹脂）＞
そのトナー粒子には、少なくとも１種の樹脂かまたは２種以上の樹脂の混合物を含み、たとえば、そのトナー粒子には、スチレン樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、および／またはポリエステル樹脂を含んでいてよい。

【0013】

スチレン樹脂およびポリマは、当業者には公知である。いくつかの実施態様において、具体的なスチレン樹脂は、たとえば、スチレンアクリレートベースのポリマも含めて、スチレンベースのポリマであってよい。そのような樹脂を説明する例は、たとえば、米国特許第５，８５３，９４３号明細書、米国特許第５，９２２，５０１号明細書、および米国特許第５，９２８，８２９号明細書に見出すことができる。

【0014】

ＵＶ硬化性樹脂は、当業者には公知である。いくつかの実施態様において、ＵＶ硬化性樹脂は、たとえば紫外光線のような活性化照射線および適切な光重合開始剤の存在下に架橋させることが可能な不飽和ポリマであってよい。そのような樹脂を説明する例は、たとえば米国特許出願公開第２００８−０１９９７９７号明細書に見出すことができる。

【0015】

ポリエステル樹脂もまた当業者には公知である。本発明の開示に選択される具体的な１種または複数のポリエステル樹脂としては、たとえば、不飽和ポリエステルおよび／またはその誘導体、ポリイミド樹脂、分岐状のポリイミド樹脂、各種のポリエステル、たとえば結晶質ポリエステル、非晶質ポリエステル、またはそれらの混合物が挙げられる。そのような樹脂を説明する例は、たとえば、米国特許第６，５９３，０４９号明細書、米国特許第６，７５６，１７６号明細書、および米国特許第６，８３０，８６０号明細書に見出すことができる。

【0016】

結晶質樹脂の例としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリイソブチレート、エチレン−プロピレンコポリマ、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、ポリプロピレン、それらの混合物などが挙げられる。具体的な結晶質樹脂としては、以下のようなポリエステルベースのものが挙げられる：ポリ（エチレン−アジペート）、ポリ（プロピレン−アジペート）、ポリ（ブチレン−アジペート）、ポリ（ペンチレン−アジペート）、ポリ（ヘキシレン−アジペート）、ポリ（オクチレン−アジペート）、ポリ（エチレン−スクシネート）、ポリ（プロピレン−スクシネート）、ポリ（ブチレン−スクシネート）、ポリ（ペンチレン−スクシネート）、ポリ（ヘキシレン−スクシネート）、ポリ（オクチレン−スクシネート）、ポリ（エチレン−セバケート）、ポリ（プロピレン−セバケート）、ポリ（ブチレン−セバケート）、ポリ（ペンチレン−セバケート）、ポリ（ヘキシレン−セバケート）、ポリ（オクチレン−セバケート）、アルカリコポリ（５−スルホイソフタロイル）−コポリ（エチレン−アジペート）、ポリ（デシレン−セバケート）、ポリ（デシレン−デカノエート）、ポリ（エチレン−デカノエート）、ポリ（エチレン−ドデカノエート）、ポリ（ノニレン−セバケート）、ポリ（ノニレン−デカノエート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−セバケート）、コポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−デカノエート）、およびコポリ（エチレン−フマレート）−コポリ（エチレン−ドデカノエート）、ならびにそれらの組合せなどである。

【0017】

結晶質樹脂はたとえば、トナー成分の約５〜約５０重量％、たとえばトナー成分の約１０〜約３５重量％の量で存在させるのがよい。その結晶質樹脂は、各種の融点たとえば約３０℃〜約１２０℃、たとえば約５０℃〜約９０℃の融点を有することができる。

【0018】

適切な非晶質樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリイソブチレート、エチレン−プロピレンコポリマ、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、ポリプロピレン、それらの組合せなどが挙げられる。非晶質樹脂の例としては以下のものが挙げられる：ポリ（スチレン−アクリレート）樹脂、たとえば約１０％〜約７０％架橋されたポリ（スチレン−アクリレート）樹脂、ポリ（スチレン−メタクリレート）樹脂、架橋されたポリ（スチレン−メタクリレート）樹脂、ポリ（スチレン−ブタジエン）樹脂、架橋されたポリ（スチレン−ブタジエン）樹脂、アルカリスルホン化−ポリエステル樹脂、分岐状アルカリスルホン化−ポリエステル樹脂、アルカリスルホン化−ポリイミド樹脂、分岐状のアルカリスルホン化−ポリイミド樹脂、アルカリスルホン化ポリ（スチレン−アクリレート）樹脂、架橋されたアルカリスルホン化ポリ（スチレン−アクリレート）樹脂、ポリ（スチレン−メタクリレート）樹脂、架橋されたアルカリスルホン化−ポリ（スチレン−メタクリレート）樹脂、アルカリスルホン化−ポリ（スチレン−ブタジエン）樹脂、および架橋されたアルカリスルホン化ポリ（スチレン−ブタジエン）樹脂などである。アルカリスルホン化ポリエステル樹脂は、コポリ（エチレン−テレフタレート）−コポリ（エチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（ジエチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ジエチレン−５−スルホイソフタレート）、コポリ（プロピレン−ブチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ブチレン−５−スルホ−イソフタレート）、およびコポリ（プロポキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−５−スルホ−イソフタレート）の金属塩もしくはアルカリ塩として使用してもよい。

【0019】

その他の適切なラテックス樹脂またはポリマの例としては、以下のものが挙げられる：ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（メチルスチレン−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸メチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸エチル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸プロピル−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ブチル−ブタジエン）、ポリ（スチレン−イソプレン）、ポリ（メチルスチレン−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（メタクリル酸ブチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸メチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸エチル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸プロピル−イソプレン）、ポリ（アクリル酸ブチル−イソプレン）；ポリ（スチレン−アクリル酸プロピル）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−メタクリル酸）、ポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル）、およびポリ（スチレン−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸）、ならびにそれらの組合せなどである。それらのポリマは、ブロックコポリマ、ランダムコポリマ、交互コポリマなどであってよい。

【0020】

不飽和ポリエステル樹脂を、ラテックス樹脂として使用してもよい。不飽和ポリエステル樹脂の例としては以下のものが挙げられる：ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−コ−フマレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール−コ−フマレート）、ポリ（ブチロキシル化ビスフェノール−コ−フマレート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール−コ−エトキシル化ビスフェノール−コ−フマレート）、ポリ（１，２−プロピレンフマレート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−コ−マレエート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール−コ−マレエート）、ポリ（ブチロキシル化ビスフェノール−コ−マレエート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール−コ−エトキシル化ビスフェノール−コ−マレエート）、ポリ（１，２−プロピレンマレエート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノール−コ−イタコネート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノール−コ−イタコネート）、ポリ（ブチロキシル化ビスフェノール−コ−イタコネート）、ポリ（コ−プロポキシル化ビスフェノール−コ−エトキシル化ビスフェノール−コ−イタコネート）、ポリ（１，２−プロピレンイタコネート）、およびそれらの組合せなどである。

【0021】

適切な非晶質ポリエステル樹脂は、次式（Ｉ）を有するポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−コ−フマレート）樹脂であってよい。

【0022】

【化1】

（Ｉ）
［式中、ｍは約５〜約１０００であってよい。］

【0023】

ラテックス樹脂として使用可能な直鎖状のプロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂の例は、ブラジル・サンパウロ（Ｓａｏ Ｐａｕｌｏ， Ｂｒａｚｉｌ）のレザナ・Ｓ／Ａ・インダストリアス・キミカス（Ｒｅｓａｎａ Ｓ／Ａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｓ Ｑｕｉｍｉｃａｓ）からスパーＩＩ（ＳＰＡＲＩＩ）の商品名で入手可能である。その他の市販されているプロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂としては、日本の花王株式会社（Ｋａｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からのＧＴＵＦおよびＦＰＥＳＬ−２、ならびにノースカロライナ州（Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ）リサーチ・トライアングル・パーク（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ）のライヒホールド（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ）からのＥＭ１８１６３５が挙げられる。

【0024】

適切な結晶質樹脂としては、米国特許第７，３２９，４７６号明細書および米国特許第７，５１０，８１１号明細書に開示されているものが挙げられる。結晶質樹脂は、次式を有するエチレングリコールならびにドデカン二酸およびフマル酸−コ−モノマの混合物を含んでなっているものがよい。

【0025】

【化2】

（ＩＩ）
［式中、ｂは約５〜約２０００であり、ｄは約５〜約２０００である。］

【0026】

１種、２種またはそれ以上のトナー樹脂／ポリマを使用してもよい。２種またはそれ以上のトナー樹脂を使用する実施態様においては、そのトナー樹脂は、たとえば第一の樹脂が約１０％で第二の樹脂が９０％から、第一の樹脂が約９０％で第二の樹脂が１０％まで、各種適切な比率（たとえば、重量比）で存在していてよい。コアにおいて使用される非晶質樹脂は、直鎖状であってもよい。非晶質樹脂は、第一の非晶質樹脂と、第一の非晶質樹脂とは異なる第二の非晶質樹脂とを含んでもよい。

【0027】

その樹脂は、乳化重合法で形成させてもよいし、あるいは予備的に作製された樹脂であってもよい。

【0028】

＜シアニン色素（ｃｙａｎｉｎｅ ｄｙｅ）＞
それらのトナーには、少なくとも１種のシアニン色素または２種以上のシアニン色素の混合物が含まれていてよい。そのシアニン色素は、トナー粒子全体にできるだけ均質に分散されているのがよい。シアニン色素は、ヒートコヒージョン性を改良するのに役立つとともに、場合によってはＩＲ吸収剤としても役立つ。

【0029】

各種適切なシアニン色素を使用してよい。シアニン色素としては以下のものが挙げられる：式Ｒ_２Ｎ^＋＝ＣＨ［ＣＨ＝ＣＨ］_ｎ−ＮＲ_２を有するストレプトシアニン（ｓｔｒｅｐｔｏｃｙａｎｉｎｅ）、式アリール＝Ｎ^＋＝ＣＨ［ＣＨ＝ＣＨ］_ｎ−ＮＲ_２を有するヘミシアニン（ｈｅｍｉｃｙａｎｉｎｅ）、および式アリール＝Ｎ^＋＝ＣＨ［ＣＨ＝ＣＨ］_ｎ−Ｎ＝Ａｒｙｌを有するクローズドシアニン（ｃｌｏｓｅｄ ｃｙａｎｉｎｅ）［式中、ｎは約１〜約６の整数であり、Ｒ_２は約１〜約２０個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルキル基であり、そしてＡｒｙｌは置換もしくは非置換のアリール基である。］。

【0030】

Ｃｙ３色素およびＣｙ５色素を使用してもよい。Ｃｙ３色素は、約５５０ｎｍに極大励起、約５７０ｎｍに極大発光がある。Ｃｙ５色素は、約６４９ｎｍに極大励起、約６７０ｎｍに極大発光がある。これらの色素は、次の一般式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）で表される。

【0031】

【化3】

（ＩＩＩ）

【化4】

（ＩＶ）
［式中、それぞれのＲ基は独立して、脂肪族短鎖であり、それらの一方または両方が、反応性の基（ｍｏｉｅｔｉｅｓ）、たとえばＮ−ヒドロキシスクシンイミドまたはマレイミドであってもよい。］

【0032】

他のシアニン色素の例としては次式（Ｖ）を有するものが挙げられる。

【0033】

【化5】

（Ｖ）
［式中、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、およびＲ_８はそれぞれ独立して、水素、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル基、スルホネート、カルボキシレート、ヒドロキシル、置換アミンおよび四級アミンからなる群より選択される親水性置換基を有するＣ_０〜Ｃ_４アルキル基からなる群より選択され、そのためにＲ_１〜Ｒ_８、Ｒ_１１およびＲ_１２の少なくとも一つは、親水性置換基を有するＣ_０〜Ｃ_４アルキル基であり；
Ｙ_１およびＹ_２はそれぞれ独立して、炭素原子、酸素原子、窒素、硫黄、および−Ｓ−Ｃ−、−Ｎ＝Ｃ−、−Ｏ−Ｃ−、−Ｃ−Ｃ−などの基からなる群より選択されるが、ここでそれらの原子または基は、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルまたはヘテロ原子置換のＣ_１〜Ｃ_６アルキル（そのヘテロ原子はＯ、ＮまたはＳである）でさらに置換されていてよく；
Ｒ_１１およびＲ_１２はそれぞれ独立して、Ｒ_１４Ｈ、Ｒ_１４ＳＨおよびＲ_１４ＯＨからなる群より選択されるが、ここでＲ_１４は、Ｃ_３〜Ｃ_３０アルキル、およびフェニル、ヒドロキシル、スルホニル、もしくはハロゲン原子を有するＣ_３〜Ｃ_３０アルキル、またはヘテロ原子置換フェニルからなる群より選択され；そして
Ｌは、メチン、置換基Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキル基を有するメチン基、ならびにフェニル、ヒドロキシル、スルホニル、ハロゲン原子、ヘテロ原子置換のフェニルまたはＣ_１〜Ｃ_４アルコキシルを有する置換されたＣ_１〜Ｃ_３０アルキル基を有するメチン基からなる群より選択されるが、ここで、色素またはハプテン（ｈａｐｔｅｎ）としてそれらを使用するための使用説明書に従った活性成分として、ｎは、１、２、３またはそれより大きい。］

【0034】

具体的には、シアニン色素の例としては、次式（ＶＩ）を有するものが挙げられる。

【0035】

【化6】

（ＶＩ）
［式中、
ｎは、０、１、または２であり；
Ｒ_１およびＲ_３は独立して、約１〜約２０個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルキル基、たとえばメチル、エチル、プロピル、ブチルなどであり；
Ｒ_２は、ハロゲン、１〜約１８個の炭素原子を含む炭化水素基、ヘテロ原子含有基たとえばチエニル基およびアミノ基からなる群より選択され；
Ｘ⁻は、各種適切な対イオン、たとえばＢＦ_４⁻、Ｃｌ⁻、ＣｌＯ_４⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻などであってよく；そして
両端の環状基（置換もしくは非置換）には約４〜約２８個の炭素原子を含む。］

【0036】

シアニン色素の例としては次式のものが挙げられる。

【0037】

【化7】

１−ブチル−２−（２−［３−［２−（１−ブチル−１Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］インドル−２−イリデン）−エチリデン］−２−フェニル−シクロペンテ−１−エニル］−ビニル）−ベンゾ［ｃｄ］インドリウムテトラフルオロボレート、独国のＦＥＷ・ケミカルズ・ＧｍｂＨ（ＦＥＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＧｍｂＨ）からＳ−０８１３として市販されているもの；

【化8】

日本国の（株）林原生物化学研究所（Ｈａｙａｓｈｉｂａｒａ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）からＮＫ２９１１として市販されているもの；および

【化9】

日本国の（株）林原生物化学研究所（Ｈａｙａｓｈｉｂａｒａ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）からＮＫ４６８０として市販されているものなどである。

【0038】

シアニン色素は、トナーの中に各種有効な量、たとえばトナーの約０．０１〜約５重量％、たとえば約０．０２〜約３重量％、または約０．０５〜約２重量％、または約０．１〜約１重量％の量で存在させてよい。

【0039】

＜界面活性剤（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）＞
いくつかの実施態様においては、１種、２種またはそれ以上の界面活性剤を使用して、樹脂、シアニン色素、および／またはその他の成分を１種または複数の界面活性剤と接触させることによって、エマルションを形成させてもよい。それらの界面活性剤は、イオン性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤から選択すればよい。「イオン性界面活性剤」という用語には、アニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤とが含まれる。界面活性剤は、トナー組成物の約０．０１〜約５重量％、たとえば約０．７５〜約４重量％、または約１〜約３重量％の量で存在させればよい。

【0040】

ノニオン性界面活性剤の例としては、たとえばローヌ−プーラン（Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）から、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−２１０（商標）、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−５２０（商標）、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−７２０（商標）、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＯ−８９０（商標）、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＯ−７２０（商標）、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＯ−２９０（商標）、イゲパール（ＩＧＥＰＡＬ）ＣＡ−２１０（商標）、アンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ）８９０（商標）、およびアンタロックス（ＡＮＴＡＲＯＸ）８９７（商標）として市販されているものが挙げられる。その他の例としては、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとのブロックコポリマが挙げられるが、それにはシンペロニック（ＳＹＮＰＥＲＯＮＩＣ）ＰＥ／Ｆとして市販されているもの、たとえばシンペロニック（ＳＹＮＰＥＲＯＮＩＣ）ＰＥ／Ｆ１０８が含まれる。

【0041】

適切なアニオン性界面活性剤としては、第一工業製薬（Ｄａｉｉｃｈｉ Ｋｏｇｙｏ Ｓｅｉｙａｋｕ）から入手されるネオゲンＲ（ＮＥＯＧＥＮ Ｒ）（商標）、ネオゲンＳＣ（ＮＥＯＧＥＮ ＳＣ）（商標）、それらの組合せなどが挙げられる。その他の適切なアニオン性界面活性剤としては、いくつかの実施態様においては、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）からのアルキルジフェニルオキシドジスルホネートである、ダウファックス（ＤＯＷＦＡＸ）（商標）２Ａ１、および／またはテイカ株式会社（Ｔａｙｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（日本）からの、分岐状のナトリウムドデシルベンゼンスルホネートである、テイカ・パワー（ＴＡＹＣＡ ＰＯＷＥＲ）ＢＮ２０６０が挙げられる。これらの界面活性剤および前述の各種のアニオン性界面活性剤を組み合わせて使用してもよい。

【0042】

通常は正に荷電している、適切なカチオン性界面活性剤の例としては、たとえばアルカリル・ケミカル・カンパニー（Ａｌｋａｒｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なミラポール（ＭＩＲＡＰＯＬ）（商標）およびアルカクアット（ＡＬＫＡＱＵＡＴ）（商標）、花王ケミカルズ（Ｋａｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手可能なサニゾール（ＳＡＮＩＺＯＬ）（商標）（ベンザルコニウムクロリド）など、およびそれらの混合物が挙げられる。

【0043】

＜ワックス（離型剤）＞
そのトナー粒子には、１種または複数のワックスが含まれていてよい。これらの実施態様においては、そのエマルションには樹脂とワックス粒子とが所望の担持レベルで含まれていて、それによって、別々になった樹脂エマルションとワックスエマルションではなく、単一の樹脂とワックスエマルションが得られるようになるであろう。しかしながら、そのワックスをたとえば樹脂と共に別途に乳化させて、別途に最終製品の中に組み入れてもよい。

【0044】

ポリマバインダ樹脂に加えて、トナーがさらに、単一のタイプのワックスか、または２種以上の好ましくは異なったワックスの混合物かのいずれかの、ワックスを含んでいてもよい。たとえば、単一のワックスをトナー配合に添加して、トナーの特定の性質、たとえば、トナーの粒子形状、トナー粒子表面上へのワックスの存在と量、荷電および／または定着性能、光沢、剥離性（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）、オフセット性能などを改良することができる。別な方法として、ワックスを組み合わせて添加することによって、トナー組成物に種々な性質を与えることもできる。

【0045】

ワックスの適切な例としては、天然の植物性ワックス、天然の動物性ワックス、鉱物質ワックス、合成ワックス、および官能化ワックスから選択されるワックスが挙げられる。天然の植物性ワックスの例としては、たとえば、カルナウバワックス、カンデリラワックス、ライスワックス、ウルシワックス、ホホバ油、木蝋、およびバーベリーワックスが挙げられる。天然の動物性ワックスの例としては、たとえば、蜜蝋、ピューニックワックス（ｐｕｎｉｃ ｗａｘ）、ラノリン、ラックワックス（ｌａｃ ｗａｘ）、シェラックワックス、および鯨蝋が挙げられる。鉱物質ベースのワックスとしては、たとえば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、オゾケライトワックス、セレシンワックス、ワセリンワックス、および石油ワックスが挙げられる。合成ワックスとしては、たとえば、フィッシャー・トロプシュワックス；アクリレートワックス；脂肪酸アミドワックス；シリコーンワックス；ポリテトラフルオロエチレンワックス；ポリエチレンワックス；高級脂肪酸と高級アルコールとから得られるエステルワックス、たとえばステアリン酸ステアリルおよびベヘン酸ベヘニル；高級脂肪酸と一価または多価の低級アルコールとから得られるエステルワックス、たとえばステアリル酸ブチル、オレイン酸プロピル、グリセリドモノステアレート、グリセリドジステアレート、およびペンタエリスリトールテトラベヘネート；高級脂肪酸と多価アルコール多量体とから得られるエステルワックス、たとえばジエチレングリコールモノステアレート、ジプロピレングリコールジステアレート、ジグリセリルジステアレート、およびトリグリセリルテトラステアレート；ソルビタン高級脂肪酸エステルワックス、たとえばソルビタンモノステアレート；ならびにコレステロール高級脂肪酸エステルワックス、たとえばステアリン酸コレステリル；ポリプロピレンワックス；ならびにそれらの混合物などである。

【0046】

いくつかの実施態様においては、そのワックスは、以下のものから選択してよい：アライド・ケミカル・アンド・ベーカー・ペトロライト（Ａｌｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｃｉａｌ ａｎｄ Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ）から市販されているポリプロピレンおよびポリエチレン（たとえば、ベーカー・ペトロライト（Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ）からのポリワックス（ＰＯＬＹＷＡＸ）（商標）ポリエチレンワックス）、マイケルマン・インコーポレーテッド（Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ Ｉｎｃ．）およびダニエルス・プロダクツ・カンパニー（Ｄａｎｉｅｌｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されているワックスエマルション、イーストマン・ケミカル・プロダクツ・インコーポレーテッド（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．）から市販されているエポレン（ＥＰＯＬＥＮＥ）Ｎ−１５、三洋化成工業（株）（Ｓａｎｙｏ Ｋａｓｅｉ Ｋ．Ｋ．）から市販されているビスコール（ＶＩＳＣＯＬ）５５０Ｐの低重量平均分子量ポリプロピレン、および類似の物質などである。市販されているポリエチレンは通常、約５００〜約２，０００、たとえば約１，０００〜約１，５００の重量平均分子量Ｍｗを有しているが、それに対して市販されているポリプロピレンは約１，０００〜約１０，０００の分子量を有している。官能化ワックスの例としては、アミン、アミド、イミド、エステル、四級アミン、カルボン酸、またはアクリルポリマエマルション、たとえばジョンクリル（ＪＯＮＣＲＹＬ）７４、８９、１３０、５３７、および５３８（すべて、ジョンソン・ダイバーシー・インコーポレーテッド（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｄｉｖｅｒｓｅｙ， Ｉｎｃ．）から入手可能）、アライド・ケミカル・アンド・ペトロライト・コーポレーション（Ａｌｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）およびジョンソン・ダイバーシー・インコーポレーテッド（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｄｉｖｅｒｓｅｙ， Ｉｎｃ．）から市販されている、塩素化ポリプロピレンおよびポリエチレンが挙げられる。

【0047】

トナーにはワックスを、乾燥量基準で、トナーのたとえば約１〜約２５重量％、たとえばトナーの約３〜約１５重量％、またはトナーの約５〜約２０重量％、たとえばトナーの約５〜約１１重量％の量で含んでいてよい。

【0048】

＜着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔ）＞
そのトナー粒子にさらに、少なくとも１種の着色剤を含んでいてもよい。たとえば、本明細書で使用する着色剤または顔料としては、顔料、色素、顔料と色素との混合物、顔料の混合物、色素の混合物、などが挙げられる。簡単にするために、本明細書で使用するとき「着色剤」という用語は、そのような着色剤、色素、顔料、および混合物を包含しているものとするが、特定の顔料またはその他の着色剤を指定している場合は別である。着色剤は、組成物の全重量を基準にして約０．１〜約３５重量％、たとえば約１〜約２５重量％の量で含まれていてよい。

【0049】

＜コアギュラント（ｃｏａｇｕｌａｎｔ：凝集剤）＞
本発明に開示のトナーを製造するためのエマルションアグリゲーションプロセスでは、少なくとも１種のコアギュラント、たとえば一価金属コアギュラント、二価金属コアギュラント、ポリイオンコアギュラントなどを使用する。本明細書で使用するとき、「ポリイオンコアギュラント」という用語は、塩または酸化物、たとえば少なくとも３、少なくとも４、または少なくとも５の原子価を有する金属種から形成された金属塩または金属酸化物である、コアギュラントを意味している。適切なコアギュラントとしては、たとえば以下のものが挙げられる：アルミニウムをベースとするコアギュラント、たとえば、ポリハロゲン化アルミニウムたとえば、ポリフッ化アルミニウムおよびポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリケイ酸アルミニウムたとえばポリスルホケイ酸アルミニウム（ＰＡＳＳ）、ポリ水酸化アルミニウム、ポリリン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムなどである。その他の適切なコアギュラントとしては、以下のものが挙げられる（これらに限定される訳ではない）：テトラアルキルチタネート、ジアルキルスズオキシド、テトラアルキルスズオキシドヒドロキシド、ジアルキルスズオキシドヒドロキシド、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドヒドロキシド、テトラアルキルスズなどである。コアギュラントがポリイオンコアギュラントである場合には、そのコアギュラントには、各種所望の数で存在するポリイオン原子を有していてよい。たとえば、いくつかの実施態様においては、適切なポリアルミニウム化合物には、化合物中に存在する約２〜約１３個、たとえば約３〜約８個のアルミニウムイオンを有する。

【0050】

そのようなコアギュラントは、粒子アグリゲーションの際にトナー粒子の中に組み入れることができる。そのようにすることで、コアギュラントを、トナー粒子の中に、外部添加剤を除外し且つ乾燥重量ベースで、トナー粒子の０〜約５重量％の量、たとえば、トナー粒子の約０よりは多く約３重量％までの量で存在させることができる。

【0051】

＜エマルションアグリゲーションプロセス（ｅｍｕｌｓｉｏｎ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）＞
トナー粒子を形成させるためには、好適なエマルションアグリゲーションプロセスであれば、どのようなプロセスを使用したり改良したりしてもよく、特に制限はない。エマルションアグリゲーションプロセスには一般的には、乳化、アグリゲート化（ａｇｇｒｅｇａｔｉｎｇ）、コアレセンス化（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｉｎｇ）、洗浄、および乾燥の工程が含まれる。エマルションアグリゲーショントナーについての記載がある米国特許文献としては、たとえば、米国特許第５，２７８，０２０号明細書および米国特許第７，０２９，８１７号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００８／０１０７９８９号明細書が挙げられる。これらの手順を改良して、シアニン色素が容易に包含されるようにし、ヒートコヒージョン性を改良してもよい。

【0052】

したがって、いくつかの実施態様においては、エマルションアグリゲーションプロセスには、以下の基本プロセス工程が含まれていてよい：ポリマバインダ、シアニン色素、任意成分のワックス、任意成分の着色剤、界面活性剤、および任意成分のコアギュラントを含むエマルションをアグリゲート化させてアグリゲート化粒子を形成させる工程；アグリゲート化粒子の成長を凍結させる工程；アグリゲート化粒子をコアレス化させて、コアレス化粒子を形成させる工程；次いでトナー粒子の、単離工程、場合によっては洗浄工程、場合によっては乾燥工程などである。

【0053】

［エマルションの形成］
樹脂とシアニン色素とが類似の溶解性パラメータを有しているような場合には、樹脂とシアニン色素を溶解させるのに同一の溶媒を使用して、できるだけ均質な溶液を作ることができる。樹脂とシアニン色素とを、相互に乳化させてもよい。しかしながら、樹脂エマルションとシアニン色素エマルションとを同時に調製しない場合には、樹脂を調製済みのシアニン色素エマルションに添加してもよいし、シアニン色素を調製済みの樹脂エマルションに添加してもよいし、あるいは調製済みのシアニン色素エマルションを調製済みの樹脂エマルションに添加してもよい。エマルションの乳化は、機械的に実施しても、化学的に実施してもよい。

【0054】

たとえば、転相乳化（ＰＩＥ：ｐｈａｓｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を使用してもよいが、その場合は、シアニン色素および樹脂の両方を適切な溶媒の中に溶解させる。混合下で溶媒と水との分離が起きるまで、その溶媒に水を添加してもよい。真空蒸留によって溶媒を除去してもよく、その結果、ポリマとシアニン色素マイクロスフェア（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｈｅｒｅ）の水中エマルションが生成する。

【0055】

樹脂および／またはシアニン色素を溶媒の中に溶解させることによってエマルションを調製してもよい。適切な溶媒としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、塩素化溶媒、窒素含有溶媒、およびそれらの混合物が挙げられる。適切な溶媒の具体例を挙げれば、イソプロピルアルコール、アセトン、酢酸メチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、フタル酸ジオクチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、ジメチルスルホキシド、およびそれらの混合物である。樹脂／シアニン色素は、溶媒の中に、約４０℃〜約８０℃、たとえば約５０℃〜約７０℃、または約６０℃〜約６５℃の昇温下で溶解させてよい。樹脂／シアニン色素は、溶媒の沸点より低い温度、たとえば溶媒の沸点よりも約２℃〜約１５℃、または約５℃〜約１０℃低い温度で、かつ樹脂／シアニン色素のガラス転移温度よりも低い温度で溶解させてよい。

【0056】

溶媒に溶解させた後、その溶解させた樹脂／シアニン色素を、任意成分の安定剤および任意成分の界面活性剤を含むエマルション媒体、たとえば水、たとえば脱イオン水の中に混ぜ込んでもよい。

【0057】

次いで、その混合物を加熱して溶媒を蒸発させ、次いで冷却して室温としてもよい。溶媒のフラッシングは、溶媒をフラッシュ除去する、水中の溶媒の沸点を超える各種適切な温度、たとえば約６０℃〜約１００℃、約７０℃〜約９０℃、または約８０℃で実施すればよいが、その温度は調節可能である。

【0058】

溶媒フラッシュ工程の後、その樹脂／シアニン色素エマルションは、ハネウェル（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ）のマイクロトラック（ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ）ＵＰＡ１５０粒径分析計を使用した測定で、約５０ｎｍ〜約６００ｎｍ、たとえば約１００ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲の平均粒径を有しているのがよい。

【0059】

任意成分のノニオン性界面活性剤たとえばポリエチレングリコールもしくはポリオキシエチレングリコールノニルフェニルエーテル、任意成分のアニオン性界面活性剤たとえばドデシルスルホン酸ナトリウムもしくはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、樹脂、および／またはシアニン色素の１種または複数の混合物を水中で撹拌することにより、エマルションを調製してもよい。

【0060】

そのようにして得られたエマルションで粒径を決められた樹脂／シアニン色素粒子は、約２０ｎｍ〜約１２００ｎｍの体積平均直径を有していてよいが、特にすべてのサブレンジを含み、個々の値が約２０ｎｍ〜約１２００ｎｍの範囲に入るのがよい。典型的には約２０％〜約６０％の固形分を含む、そのようにして得られたエマルションを、水を用いて約１５％固形分にまで希釈してもよい。シアニン色素または樹脂のような成分が前もって添加されていない場合、または上述の形成されたエマルションプロセスには含まれていなかったさらなる樹脂またはシアニン色素が望ましい場合には、そのエマルションにこの時点でシアニン色素または樹脂を添加してもよい。

【0061】

追加の任意成分の添加剤、たとえば追加の界面活性剤、着色剤、ワックス、およびコアギュラントをそのエマルションに添加してもよい。

【0062】

［アグリゲーション（ａｇｇｒｅｇｅｔｉｏｎ：凝集）］
次いでその樹脂−シアニン色素−任意成分の添加剤の混合物を、たとえば約２０００〜約６０００ｒｐｍで均質化させて、静的に結合された（ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ ｂｏｕｎｄ）予備アグリゲート化粒子（ｐｒｅ−ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ）を形成させる。次いでその静的に結合された予備アグリゲート化粒子をその樹脂のガラス転移温度よりは低いアグリゲーション温度にまで加熱して、アグリゲート化粒子（ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ）を形成させる。たとえば、予備アグリゲート化粒子を、約４０℃〜約６０℃、たとえば約３０℃〜約５０℃または約３５℃〜約４５℃のアグリゲーション温度にまで加熱するのがよい。その粒子を、そのアグリゲーション温度に、たとえば約３０分間〜約６００分間、たとえば約６０分間〜約４００分間、または約２００分間〜約３００分間の間保持するのがよい。

【0063】

この時点で、ｐＨを調節することによってその粒径と分布を「凍結（ｆｒｏｚｅｎ）」してもよく、場合によっては、コアレス化させて、狭いサイズ分布を有する、粒径が調節されたポリマ性トナー粒子を形成させてもよい。

【0064】

場合によっては、コアレセンスの前に、従来からの方法によってシェルをそのコアに加えてもよい。シェルは、シアニン色素を含むようにも、あるいは含まないようにも構成することができる。シアニン色素は、コアおよびシェルに含まれてもよいし、シェルに含まれてもよい。

【0065】

［コアレセンス（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ：融合（合一））］
アグリゲート化粒子の成長を所望のサイズに凍結させた後で、場合によってはそのアグリゲート化粒子を再び、樹脂のガラス転移温度以上のコアレセンス温度にまで加熱して、アグリゲート化粒子をコアレス化させてコアレス化粒子としてもよい。たとえば、アグリゲート化粒子を、約６０℃〜約１００℃、たとえば約７０℃〜約９０℃、または約７５℃〜約８５℃のコアレセンス温度に加熱すればよい。その粒子を、そのコアレセンス温度に、たとえば約３０分間〜約６００分間、たとえば約６０分間〜約４００分間、または約２００分間〜約３００分間の間保持するのがよい。

【0066】

トナー粒子が形成されたら、各種適切な手段により、反応混合物からそれらを単離するのがよい。適切な単離方法としては、濾過、粒子分級などが挙げられる。

【0067】

場合によっては、その形成されたトナー粒子を、従来から公知の各種の手段によって、洗浄、乾燥、および／または分級をしてよい。たとえば、水、脱イオン水、またはその他適切な物質を使用して、その形成されたトナー粒子を洗浄することができる。その形成されたトナー粒子は同様にして、たとえば加熱乾燥オーブン、スプレー乾燥機、フラッシュ乾燥機、パン乾燥機、凍結乾燥機などを使用して乾燥させてもよい。

【0068】

トナーエマルションアグリゲーション粒子は、小さな粒径（ＶｏｌＤ５０）、たとえば約３μｍ〜約１０μｍ、約３．５５μｍ〜約９μｍ、約５．２μｍ〜約６μｍ、または約５．６μｍを有するように製造することができる。

【0069】

エマルションアグリゲーションプロセスによって、そのトナー粒子は、特に摩砕法（粉砕法）によって調製されたポリマ性粒子が典型的に示す拡がった分布に比較すると、優れた粒径分布を有している。そのトナー粒子は、約１．１５〜約１．３０、たとえば約１．１８〜約１．２３の範囲の上側体積幾何学的標準偏差（ＧＳＤ_Ｖ）と、約１．２０〜約１．４０、たとえば約１．２０〜約１．３０の範囲の下側数幾何学的標準偏差（ＧＳＤ_Ｎ）とを有していてもよい。それらのＧＳＤ値は、その粒子が極めて狭い粒径分布を有していることを示している。上側ＧＳＤは、測定値より細かい累積体積パーセントから計算し、体積で８４％より細かいもの（Ｄ８４_Ｖ）の、体積で５０％より細かいもの（Ｄ５０_Ｖ）に対する比率であり、Ｄ８４／５０_Ｖと呼ばれることも多い。下側ＧＳＤは、測定値より細かい数パーセントから計算し、数で５０％より細かいもの（Ｄ５０_ｎ）の、数で１６％より細かいもの（Ｄ１６_ｎ）に対する比率であり、Ｄ５０／１６_ｎと呼ばれることも多い。

【0070】

さらに、粒子は、プロセス条件に依存して特定の形状を有することも可能であり、これは、各種の最終製品用途における重要なパラメータとなりうる。したがって、その粒子形状もまた調節するのがよい。粒子は、約１０５〜約１７０、たとえば約１１０〜約１６０の形状係数、ＳＦ１^＊ａを有しているのがよい。走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）を使用して、ＳＥＭによる粒子の形状係数解析を行い、画像解析（ＩＡ）試験をする。平均の粒子形状は、次の形状係数（ＳＦ１^＊ａ）の式を用いることによって定量化することができる：ＳＦ１^＊ａ＝１００πｄ^２／（４Ａ）、ここでＡは粒子の面積、ｄはその主軸である。完全に円状または球状の粒子の形状係数は、ちょうど１００となる。その形状が、不規則あるいは細長くなったり、表面積が大きくなったりするほど、この形状係数ＳＦ１^＊ａの数値が大きくなる。

【0071】

形状係数の測定に加えて、粒子円形度を測定するためのまた別な計量法では、シスメックス（Ｓｙｓｍｅｘ）製のＦＰＩＡ−２１００またはＦＰＩＡ３０００を使用する。この方法では、より迅速に粒子形状を定量化する。完全に丸い球は、１．０００の円形度を有する。いくつかの実施態様においては、それらの粒子は、約０．９２０〜０．９９０、たとえば約０．９５０〜約０．９８５、または約０．９５０〜約０．９８０の円形度を有する。

【0072】

＜他の添加剤＞
所望により、または必要により、トナー粒子を他の任意成分の添加剤とブレンドしてもよい。たとえば、トナー粒子を流動助剤用添加剤とブレンドし、それによって、トナー粒子の表面上にそのような添加剤を存在させてもよい。それらの添加剤の例としては、以下のものが挙げられる：金属酸化物たとえば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化スズ、それらの混合物など；コロイダルシリカおよびアモルファスシリカたとえば、アエロジル（ＡＥＲＯＳＩＬ）（登録商標）；脂肪酸の１種または複数の金属塩たとえば、ステアリン酸亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウム、およびそれらの混合物などである。それらの外部添加剤はそれぞれ、トナーの約０．１〜約５重量％、たとえば約０．２５〜約３重量％の量で存在させてよい。適切な添加剤としては、米国特許第３，５９０，０００号明細書、米国特許第３，８００，５８８号明細書、および米国特許第６，２１４，５０７号明細書に開示されているものが挙げられる。

【0073】

そのトナーは、たとえば約０．５〜約１０、たとえば約０．５〜約５の相対湿度感度を有していてもよい。相対湿度（ＲＨ）感度とは、高湿度条件でのトナーの帯電の、低湿度条件での帯電に対する比率である。すなわち、ＲＨ感度は、相対湿度１５％および温度約１２℃（本明細書においてはＣ−ゾーンと呼ぶ）におけるトナー帯電量の、相対湿度８５％および温度約２８℃（本明細書においてはＡ−ゾーンと呼ぶ）におけるトナー帯電量に対する比率と定義され、従って、ＲＨ感度は、（Ｃ−ゾーン帯電量）／（Ａ−ゾーン帯電量）として求められる。トナーのＲＨ感度が、可能な限り１に近いのが理想的であるが、そのことは、そのトナーの帯電性能が低湿度条件と高湿度条件で同じである、すなわち、そのトナーの帯電性能が相対湿度の影響をほとんど受けないということを示している。

【0074】

本発明の開示に従って調製されたトナーは、優れたヒートコヒージョン性／ブロッキング性ならびに改良された帯電性能を有しており、Ａ−ゾーンおよびＣ−ゾーンにおけるＱ／ｍ（トナー帯電量／質量の比）が約−３〜約−６０マイクロクーロン／グラム、たとえば約−４〜約−５０マイクロクーロン／グラムである。そのようなトナーは、約５０℃より高い、たとえば約５２℃より高いヒートコヒージョン開始点を有している可能性がある。そのようなトナーは、対応するトナーよりも顕著に高いヒートコヒージョンを有している。対応するトナーとは、シアニン色素成分を含まないという点を除けば、同一または類似の成分を有しているトナーである。ヒートコヒージョンが高いということによって、トナーのブロッキング性能が改良される。たとえば、本発明の開示のシアニン色素成分を含むトナーは、シアニン色素を含まない対応するトナーと比較すると、約３℃〜約８℃、たとえば約４℃〜約７℃、または約５℃〜約６℃改良されたブロッキング性能を有している。

【0075】

本発明の開示に従えば、トナー粒子の帯電性が向上し、そのために必要とされる表面添加剤がより少なくなり、それによって最終的なトナーの帯電性がより高くなって、装置の帯電性能要求に適合するようになる可能性がある。

【0076】

＜現像剤＞
トナー粒子をキャリヤ粒子と混合することによって、トナー粒子を現像剤組成物に配合して、二成分現像剤組成物を得てもよい。その現像剤の中のトナー濃度は、現像剤の全重量の約１〜約２５重量％、たとえば約２〜約１５重量％とするのがよい。

【0077】

［キャリヤ］
トナー粒子と混合するために使用してもよいキャリヤ粒子の例としては、トナー粒子の電荷とは反対の極性の電荷を摩擦電気的に得ることが可能である粒子が挙げられる。好適なキャリヤ粒子の例を示せば、粒状のジルコン、粒状のケイ素、ガラス、スチール、ニッケル、フェライト、鉄フェライト、二酸化ケイ素などが挙げられる。その他のキャリヤとしては、米国特許第３，８４７，６０４号明細書、米国特許第４，９３７，１６６号明細書、および米国特許第４，９３５，３２６号明細書に開示されているものが挙げられる。

【0078】

選択されたキャリヤ粒子を、コーティングの存在下または非存在下で使用してもよい。そのキャリヤ粒子にはコアが含まれていてよく、そのコアの上には、摩擦電気系列においてそれに対してあまり近くないポリマの混合物から形成されているのがよい、コーティングを有している。コーティングとしては、フルオロポリマたとえば、ポリフッ化ビニリデン樹脂、スチレン、メタクリル酸メチルのターポリマ、および／またはシランたとえば、トリエトキシシラン、テトラフルオロエチレン、その他公知のコーティングなどが挙げられる。たとえば、ポリフッ化ビニリデン（たとえば、カイナー（ＫＹＮＡＲ）３０１Ｆ（商標）として市販されているもの）、および／または約３００，０００〜約３５０，０００の重量平均分子量を有するポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）（ソーケン（Ｓｏｋｅｎ）から市販）を含むコーティングを使用してもよい。ポリフッ化ビニリデンおよびＰＭＭＡは、（約３０〜約７０重量％）対（約７０〜約３０重量％）、たとえば（約４０〜約６０重量％）対（約６０〜約４０重量％）の比率で混合するのがよい。そのコーティングは、たとえばキャリヤの約０．１〜約５重量％、たとえば約０．５〜約２重量％のコーティング重量を有しているのがよい。

【0079】

ポリマをキャリヤコア粒子の上に適用するために使用してもよい各種の有効、適切な手段があるが、たとえば、カスケードロール混合法、タンブリング法、ミリング法、振盪法、静電パウダークラウドスプレー法、流動床法、静電ディスク加工法、静電カーテン法、それらの組合せなどの使用などがある。キャリヤのコア粒子およびポリマの混合物を次いで加熱して、そのポリマがキャリヤのコア粒子に対して溶融融解するようにしてよい。次いでそのコーティングされたキャリヤ粒子を冷却し、次いで分級して所望の粒径とするのがよい。

【0080】

適切なキャリヤとしては、米国特許第５，２３６，６２９号明細書および米国特許第５，３３０，８７４号明細書に記載されているようなプロセスを使用した、約０．５〜約１０重量％、たとえば約０．７〜約５重量％のたとえばアクリル酸メチルおよびカーボンブラックを含む導電性ポリマ混合物を用いてコーティングしたたとえば、サイズが約２５μｍ〜約１００μｍ、たとえば約５０μｍ〜約７５μｍの鋼製コアが挙げられる。

【0081】

キャリヤ粒子は、トナー粒子とは、各種適当な組合せで混合してもよい。その濃度は、トナー組成物の約１〜約２０重量％とするのがよい。しかしながら、異なったトナーおよびキャリヤのパーセントを使用して、所望の特性を有する現像剤組成物を得てもよい。

【実施例】

【0082】

＜比較例１：ＩＲ吸収剤を含まない対照トナー＞
１８３．２５ｇの非晶質樹脂（ＸＰ７７７、ポリエステル樹脂（プロポキシル化ビスフェノールＡフマレート樹脂）、ライヒホールド（Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ）から入手可能）エマルション（４５．８４重量％）および５６．００ｇの不飽和ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン樹脂（Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ））樹脂エマルション（ＵＣＰＥ、３０重量％）を、オーバーヘッドスターラおよび加熱マントルを備えた２Ｌのガラス製反応器の中に加えた。均質化させながら４１．８２ｇのＡｌ_２（ＳＯ_４）_３溶液（１重量％）を凝集剤として添加した。次いでその混合物を、アグリゲーションのために３００ｒｐｍで４７．２℃に加熱した。そのコア粒子の体積平均粒径が５．２０μｍでＧＳＤが１．２３に達するまで、コールターカウンタ（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ）を用いて粒径をモニタした。次いで、８５．５２ｇの上述のＸＰ７７７樹脂エマルションをシェルとして添加すると、平均粒径が６．７５μｍでＧＳＤが１．２２のコア−シェル構造の粒子が得られた。次いで、１．６１５ｇのＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）（３９重量％）およびＮａＯＨ（４重量％）を使用して、その反応スラリーのｐＨを６．９にまで上昇させることによりその粒子の成長を凍結させた。粒子の成長を凍結させてから、その反応混合物を加熱して６９．９℃とし、そのｐＨを５．９にまで下げて、コアレセンスさせた。コアレセンスをさせてから、そのトナーを急冷し、冷却して室温とし、篩別（２５μｍ）濾過により分離し、洗浄し、凍結乾燥させた。最終的なトナー粒子は、６．２８μｍの最終粒径、１．２３のＧＳＤ、および０．９８２の円形度を有していた。

【0083】

＜実施例１：０．２重量％のＮＫ−２９１１を含むトナー＞
［ａ．樹脂およびＮＫ−２９１１を含むエマルションの調製］
１２０ｇの非晶質樹脂（ＸＰ７７７）および０．２４ｇのＮＫ−２９１１のＩＲ吸収剤を、約９００ｇの酢酸エチルを含む２Ｌのビーカの中に秤込んだ。その混合物を、室温、約３００ｒｐｍで撹拌して、樹脂およびＩＲ吸収剤を酢酸エチルの中に溶解させた。２．５６ｇの重炭酸ナトリウムを、約７００ｇの脱イオン水を含む３Ｌのパイレックス（Ｐｙｒｅｘ）ガラスフラスコ反応器の中に秤込んだ。アイカ（ＩＫＡ）のウルトラ・ツラックス（Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｒａｘ）Ｔ５０ホモジナイザを用い４，０００ｒｐｍで、前記３リットルのガラスフラスコ反応器中の前記水溶液の均質化を開始した。次いで、その混合物の均質化を継続しながら、樹脂溶液を水溶液の中に徐々に注入し、ホモジナイザの速度を８，０００ｒｐｍにまで上げ、その条件で均質化を約３０分間実施した。均質化が完了したら、そのガラスフラスコ反応器およびその内容物を加熱マントルの中に入れ、蒸留装置に接続した。混合物を約２７５ｒｐｍで撹拌しながら、混合物の温度を約１℃／分の速度で８０℃にまで上げて、その混合物から酢酸エチルを留去した。その混合物の撹拌を８０℃で約１８０分間続けてから、約２℃／分の速度で冷却して室温とした。２５μｍの篩を通過させて、その反応生成物を篩別した。そのようにして得られた樹脂エマルションは、水中の固形分が約１９．６１重量パーセントであり、１３５ｎｍに平均粒径を有していた。

【0084】

［ｂ．０．２重量％のＮＫ−２９１１を含むトナーの調製］
３６７．１６ｇの実施例１ａの非晶質樹脂とＩＲ吸収剤とのエマルションおよび４８ｇの不飽和ＣＰＥ樹脂エマルション（ＵＣＰＥ、３０重量％）を、オーバーヘッドスターラおよび加熱マントルを備えた２Ｌのガラス製反応器の中に加えた。均質化させながら３５．８４ｇのＡｌ_２（ＳＯ_４）_３溶液（１重量％）を凝集剤として添加した。次いでその混合物を、アグリゲーションのために２６０ｒｐｍで４０．８℃に加熱した。そのコア粒子の体積平均粒径が４．５４μｍでＧＳＤが１．２１に達するまで、コールターカウンタ（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ）を用いて粒径をモニタした。次いで、１７１．３４ｇの上述の樹脂とＩＲ吸収剤とのエマルションをシェルとして添加すると、平均粒径が５．７７μｍでＧＳＤが１．２２のコア−シェル構造の粒子が得られた。次いで、１．３９ｇのＥＤＴＡ（３９重量％）およびＮａＯＨ（４重量％）を使用して、その反応スラリーのｐＨを７．２５にまで上昇させることにより、その粒子の成長を凍結させた。粒子の成長を凍結させてから、その反応混合物を加熱して６９℃とし、そのｐＨを５．９にまで下げて、コアレセンスさせた。コアレセンスをさせてから、そのトナーを急冷し、冷却して室温とし、篩別（２５μｍ）により分離し、洗浄し、凍結乾燥させた。最終的なトナー粒子は、５．７７μｍの最終粒径、１．２４のＧＳＤ、および０．９８３の円形度を有していた。

【0085】

＜実施例２：０．２重量％のＮＫ−４６８０を含むトナー＞
［ａ．樹脂およびＮＫ−４６８０を含むエマルションの調製］
このエマルションは、実施例１ａに略述したのと同じ手順に従って調製したが、ただし、ＩＲ吸収剤としてＮＫ２９１１に代えてＮＫ４６８０を使用した。

【0086】

［ｂ．０．２重量％のＮＫ−４６８０を含むトナーの調製］
３６３．０９ｇの実施例２ａの非晶質樹脂とＩＲ吸収剤とのエマルションおよび４８ｇの不飽和ＣＰＥ樹脂エマルション（ＵＣＰＥ、３０重量％）を、オーバーヘッドスターラおよび加熱マントルを備えた２Ｌのガラス製反応器の中に加えた。均質化させながら３５．８４ｇのＡｌ_２（ＳＯ_４）_３溶液（１重量％）を凝集剤として添加した。次いでその混合物を、アグリゲーションのために２５０ｒｐｍで４０．３℃に加熱した。そのコア粒子の体積平均粒径が４．６３μｍでＧＳＤが１．２３に達するまで、コールターカウンタ（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ）を用いて粒径をモニタした。次いで、１６９．４４ｇの上述の樹脂とＩＲ吸収剤とのエマルションをシェルとして添加すると、平均粒径が５．６０μｍでＧＳＤが１．２３のコア−シェル構造の粒子が得られた。次いで、１．３９ｇのＥＤＴＡ（３９重量％）およびＮａＯＨ（４重量％）を使用して、その反応スラリーのｐＨを７．６にまで上昇させることにより、その粒子の成長を凍結させた。粒子の成長を凍結させてから、その反応混合物を加熱して６９．３℃とし、そのｐＨを５．９にまで下げて、コアレセンスさせた。コアレセンスをさせてから、そのトナーを急冷し、冷却して室温とし、篩別（２５μｍ）により分離し、洗浄し、凍結乾燥させた。最終的なトナー粒子は、５．６０μｍの最終粒径、１．２３のＧＳＤ、および０．９７０の円形度を有していた。

【0087】

＜実施例３：０．２重量％のＳ−０８１３を含むトナー＞
［ａ．樹脂およびＳ−０８１３を含むエマルションの調製］
このエマルションは、実施例１ａおよび２ａに略述したのと同じ手順に従って調製したが、ただし、ＩＲ吸収剤としてＮＫ２９１１またはＮＫ−４６８０に代えてＳ−０８１３を使用した。

【0088】

［ｂ．０．２重量％のＳ−０８１３を含むトナーの調製］
３１１．０２ｇの実施例３ａの非晶質樹脂とＩＲ吸収剤とのエマルションおよび４８ｇの不飽和ＣＰＥ樹脂エマルション（ＵＣＰＥ、３０重量％）を、オーバーヘッドスターラおよび加熱マントルを備えた２Ｌのガラス製反応器の中に加えた。均質化させながら３５．８４ｇのＡｌ_２（ＳＯ_４）_３溶液（１重量％）を凝集剤として添加した。次いでその混合物を、アグリゲーションのために３００ｒｐｍで４３．１℃に加熱した。そのコア粒子の体積平均粒径が４．６８μｍでＧＳＤが１．２３に達するまで、コールターカウンタ（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ）を用いて粒径をモニタした。次いで、１４５．１４ｇの上述の樹脂とＩＲ吸収剤とのエマルションをシェルとして添加すると、平均粒径が５．９６μｍでＧＳＤが１．２５のコア−シェル構造の粒子が得られた。次いで、１．３９ｇのＥＤＴＡ（３９重量％）およびＮａＯＨ（４重量％）を使用して、その反応スラリーのｐＨを６．８９にまで上昇させることにより、その粒子の成長を凍結させた。粒子の成長を凍結させてから、その反応混合物を加熱して７４．２℃とし、そのｐＨを５．９にまで下げて、コアレセンスさせた。コアレセンスをさせてから、そのトナーを急冷し、冷却して室温とし、篩別（２５μｍ）により分離し、洗浄し、凍結乾燥させた。最終的なトナー粒子は、６．４１μｍの最終粒径、１．２７のＧＳＤ、および０．９８１の円形度を有していた。

【0089】

比較例１および実施例１〜３のトナー粒子について以下の表１にまとめる。

【0090】

【表1】

【0091】

驚くべきことには、シアニン色素を組み入れることによって、トナーのヒートコヒージョン性が４８℃から５６℃の高さにまで改良され、帯電性およびコヒージョン性（ｃｏｈｅｓｉｏｎ）には悪影響が認められなかった。それらの結果を以下の表２にまとめる。

【0092】

【表2】

【0093】

すべてのトナーサンプルは、ヘラエルス（Ｈｅｒａｅｒｕｓ）ＩＲ発光器を用いた、非接触式加熱試験装置（ｎｏｎ−ｃｏｎｔａｃｔ ｈｅａｔｉｎｇ ｔｅｓｔ ｆｉｘｔｕｒｅ）を用いて溶融させた。溶融させたトナーの光沢の結果を、以下の表３にまとめる。実施例１〜３は、比較例１に比較して、望ましい高い光沢を有している。

【0094】

【表3】

【0095】

最低溶融温度（ＭＦＴ）が測定されなかったが、その理由は、０．２重量％という少量のシアニン色素しかトナーの中に組み入れていないので、トナーのＭＦＴに影響が出ないと考えられるからである。