JP2011022576A - カラートナー - Google Patents

Abstract

【課題】カラートナーを提供する。
【解決手段】少なくとも１つの樹脂と、随意のワックスと、顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せから成る群から選択されたバイオレット顔料と、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３、及びそれらの組合せから成る群から選択されたブルー顔料とを一緒に含む着色剤システムとを含み、約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン・バイオレットのカラーと適合する、バイオレットトナー。
【選択図】なし

Description

本開示はカラートナー組成物を製造する手法を提供し、実施形態においてトナー組成物のカラー特性を予測するためのシステム及び方法を提供する。

カラー画像は一般に１つ又はそれ以上のセパレーションとして表され、各々のセパレーションは単一の原色又は二次色のカラー密度信号の組を含む。カラー密度信号は通常デジタルグレー又はコントーン（contone）ピクセルとして表され、大きさは、システムのビット密度に対応する多くの階調度により最小から最大まで変化する。従って、通常の８ビットシステムは各原色の２５６階調を与える。従ってカラーは、一緒に見るときに混合色を示す、各ピクセルの大きさの組合せと考えることができる。

ＣＭＹＫは、あらゆるカラーが４つのプロセスカラー（即ち、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラック）の混合として記述されるカラーモデルである。ＣＭＹＫはフルカラー文書のオフセット印刷に用いられる標準的カラーモデルである。そのような印刷はこれらの４つの基本カラーのインクを用いるので、４色印刷と呼ばれることが多く、また減法カラーモデルである。ＣＭＹＫモデルは、典型的には白色背景上の特定の色を部分的又は完全にマスクする（即ち、特定の光波長を吸収する）ことによって機能する。このようなモデルは、インクが白色から輝度を「減ずる」ので減法モデルと呼ばれる。ＲＧＢ（即ち、レッド、グリーン、ブルー）のような加法カラーモデルにおいては、白色は全ての原色光の「加法的」組合せであり、一方ブラックは光のない状態である。ＣＭＹＫモデルではちょうど反対である。換言すれば、白色は紙又は他の背景の自然色であり、一方ブラックはカラーインクの全部の組合せから生じる。インクの費用を節約するため、及びより深いブラック色調を生成するために、シアン、マゼンタ及びイエローの組合せをブラックインクで置き換えることにより、不飽和のダークカラーが生成される。

米国特許第５，２９０，６５４号 米国特許第５，３０２，４８６号 米国特許第５，２３６，６２９号 米国特許第５，３３０，８７４号 米国特許第４，２９５，９９０号

装置に依らないシステムを含むカラートナーを製造する改善された方法が依然として望まれる。

本開示はカラートナー組成物を製造するプロセス及びその方法により製造されるトナーを提供する。実施形態において、本開示は、少なくとも１つの樹脂と、随意のワックスと、顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せのようなバイオレット顔料を、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３及びそれらの組合せのようなブルー顔料と組み合せた着色剤システムとを含み、約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン（Pantone）バイオレットと適合する、バイオレットトナーを提供する。

実施形態において、本開示は、少なくとも１つの結晶性ポリエステル樹脂と組み合せた少なくとも１つの非晶質ポリエステル樹脂と、ワックスと、顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せのようなバイオレット顔料を、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３、及びそれらの組合せのようなブルー顔料と組み合せた着色剤システムとを含み、約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン（Pantone）バイオレットと適合する、バイオレットトナーを提供する。

本開示の方法は、少なくとも１つの樹脂を少なくとも１つの界面活性剤と接触させてエマルジョンを形成し、このエマルジョンを随意のワックスと、顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せのような、トナーの約０．５乃至約１０重量パーセントの量で存在するバイオレット顔料を、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３及びそれらの組合せのような、トナーの約０乃至約１０重量パーセントで存在するブルー顔料と組み合せた着色剤システムとに接触させで一次スラリを形成し、少なくとも１つの樹脂と着色剤システムを、凝集剤により凝集させて凝集粒子を形成し、凝集粒子を融合させてトナー粒子を形成し、トナー粒子を回収するステップを含み、ここで、このバイオレットトナーは、約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン（Pantone）バイオレットのカラーと適合する。

本開示によるバイオレットトナーの、湿式付着法を用いて予測されたカラー値を表す一組の等式を示す。 ０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた本開示によるトナー中の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の配合量とＣＩＥＬＡＢ彩度（Ｃ）の関係の３次元表示の略図である。 ０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた本開示によるトナー中の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の配合量とＣＩＥＬＡＢ色相（ｈ）の関係の３次元表示の略図である。 本開示によるバイオレットトナーの、ゼログラフィ印刷法を用いて予測されたカラー値を表す一組の等式を示す。 本開示のトナーに対する、顔料ブルー６１及び単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）の関数としてのＬ^*の等高線図である。 本開示のトナーに対する、顔料ブルー６１及び単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）の関数としての色相の等高線図である。 本開示のトナーに対する、顔料ブルー６１及び単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）の関数としての彩度の等高線図である。 図４の等式の組の、データ分析のための単位相互変換を表す一組の等式を示す。 本開示によるバイオレットトナーの、ゼログラフィ印刷を用いた顔料密度に基づいて予測されたカラー値を表す一組の等式である。 本開示のトナーに対する、顔料ブルー６１の密度及び顔料バイオレット２３の密度の関数としてのΔＥ₂₀₀₀の等高線図である。 パントン（登録商標）バイオレットと、本開示によるバイオレットとの間の比較を示すプロットである。

本開示の図面は一定の尺度で描かれてはいないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な実施形態を描くことだけを意図したものであり、従って、本開示の範囲を限定するものと考えるべきではない。図面中、図面間での類似の番号付けは類似の要素を表す。

他の実施形態において、樹脂を形成するのに用いるポリマはポリエステル樹脂とすることができる。ポリエステル樹脂は、直鎖型、分岐型、及びそれらの組合せなどとすることができる。

実施形態において、樹脂はジオールを二価酸又はジエステルと、随意の触媒の存在下で反応させて形成されるポリエステル樹脂とすることができる。

有機二価酸は、例えば、実施形態において約４０乃至約６０モルパーセント、実施形態において約４２乃至約５５モルパーセント、実施形態において約４５乃至約５３モルパーセントの量で選択することができる。

実施形態において、不飽和非晶質ポリエステル樹脂をラテックス樹脂として用いることができる。

実施形態において、適切な非晶質ポリエステル樹脂は、ｍを約５乃至約１０００とすることができる次式（Ｉ）

(I)
を有するポリ（プロポキシ化ビスフェノールＡコ-フマレート）樹脂とすることができる。実施形態において、適切な結晶性樹脂は、ポリエチレングリコールと、ｂを約５乃至約２０００及びｄを約５乃至約２０００とする次式

を有するドデカン二酸及びフマル酸コモノマの混合物とから成るものとすることができる。

実施形態において、本開示のトナー中に用いる適切な結晶性樹脂は、約１０，０００乃至約１００，０００、実施形態においては約１５，０００乃至約３０，０００の分子量を有することができる。

１つ、２つ、又はそれ以上の樹脂をトナーの形成に用いることができる。

前述のように、実施形態において、樹脂はエマルジョン凝集法によって形成することができる。この方法を用いると、樹脂は樹脂エマルジョン中に存在することができ、次にこのエマルジョンを他の成分及び添加物と組み合せて本開示のトナーを形成することができる。

上記の樹脂、実施形態においてはポリエステル樹脂、例えば低分子量の非晶質樹脂及び結晶性樹脂、の組合せを用いてトナー組成物を形成することができる。

実施形態において、トナー組成物を形成するのに用いる着色剤、ワックス、及び他の添加物は、界面活性剤を含んだ分散液にすることができる。さらに、トナー粒子はエマルジョン凝集法で形成することができ、その場合、樹脂及びトナーの他の成分を１つ又はそれ以上の界面活性剤中に入れ、エマルジョンを形成し、トナー粒子を凝集させ、融合させ、随意に洗浄し乾燥させ、回収する。

１つ、２つ、又はそれ以上の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤は、イオン性界面活性剤及び非イオン界面活性剤から選択することができる。陰イオン界面活性剤及び陽イオン界面活性剤は、用語「イオン性界面活性剤」により包含される。実施形態おいて界面活性剤は、トナー組成物の約０．０１重量％乃至約５重量％、例えば、トナー組成物の約０．７５重量％乃至約４重量％、実施形態においてはトナー組成物の約１重量％乃至約３重量％の量で存在するように用いることができる。

添加する着色剤として、様々な既知の適切な着色剤、例えば、染料、顔料、混合染料、混合顔料、及び、染料と顔料の混合物などを、トナー中に含めることができる。着色剤は、例えば、トナーの約０．１乃至約３５重量パーセント、又はトナーの約１乃至約１５重量パーセント、又はトナーの約３乃至約１０重量パーセントの量をトナー中に含めることができる。

実施形態において、本開示のトナーはバイオレットトナーを含む。本開示のバイオレットトナーは、１つより多くのカラーを含んだ着色剤システムを含むことができる。本開示においては、実施形態においてバイオレットトナーに対するＣＩＥＬＡＢ値の所与の組を生成するのに必要な顔料濃度を予測するのに用いることができるモデルを提供する。

カラー精度は一般に、一対のカラーに対するＣＩＥＬＡＢカラーデータ（Ｌ^*、ａ^*及びｂ^*）を、これらのカラーの間の「距離」を表す単一の数に変換するカラー誤差因子ΔＥ₂₀₀₀を用いて定量化される。ΔＥ₂₀₀₀の式には、可視スペクトルの特定領域内での近接した階調を区別する人間の目の能力のばらつきを補償するための重み付けが用いられる。ΔＥ₂₀₀₀＜３であるとき、２つのカラーは一般に人間の目には区別できないと認められる。

本開示はさらに、ΔＥ₂₀₀₀が３以内でパントン（登録商標）バイオレットのカラーと適合するバイオレットトナーの配合物を提案するが、その場合、顔料は少なくともＰＶ２３及びＰＢ６１を含み、ＰＶ２３及びＰＢ６１の顔料配合並びにバイオレットの単位面積当たりの印刷トナー質量（ＴＭＡ）は、少なくとも、ａ^*、ｂ^*、及びＬ^*、又はＣ及びｈ、又はａ^*、ｂ^*、Ｌ^*、Ｃ及びｈの全て、に関する多くの等式により記述される。それらの等式は、以下で図１、図４、図８、及び図９を参照して説明する。

図１を参照すると、本開示によるバイオレットトナーの、湿式付着法を用いて予測されたカラー値を表す一組の等式が示される。

等式の組１０は湿式付着法を用いて調製されたカラーサンプルに当てはまる。湿式付着（「ｗｅｔ−ｄｅｐｓ」）は、実際のゼログラフィ・プリンタを必要とせずに定着ゼログラフィ・トナーのサンプルを迅速に生成する方法である。この方法においては、既知量の、トナーの水性懸濁液（例えば、〜１５０−４００ｍｇ／Ｌ）を、ろ過カップを用いてニトロセルロースのフィルター膜を通してろ過する。ろ過後、フィルター膜を乾燥させ、既知の単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）で付着したトナーの円形パッチを残す。次にフィルター膜をマイラーで保護し、ラミネータを通過させてトナーを膜に定着させ、滑らかで非常に光沢のある画像を生じる。このカラーサンプルを分光光度計で読み取り、ＣＩＥＬＡＢカラー値を得ることができる。

顔料バイオレット２３、顔料ブルー６１、又はニペックス（Nipex）カーボンブラックの分散液を含んだトナーの混合物を用いて作成した湿式付着の統計的分析により、図１に示す等式を得るが、これらの等式は、Ｒを回帰の相関係数として、全ての場合にＲ²＞０．９８である測定データにフィットする。変数Ｖ、Ｂ、及びＫは、湿式付着上に付着した顔料バイオレット２３、顔料ブルー６１、及びニペックス（Nipex）カーボンブラックのｍｇ／ｃｍ²単位で表した当量を表し、０．００９９≦Ｖ≦０．０１７１、０≦Ｂ≦０．００２２５、及び０≦Ｋ≦２．２５×１０⁻⁴に対して有効である。代替の実施形態においては、ａ^*及びｂ^*を彩度値Ｃ及び色相角ｈで置き換えると便利である。

図２を参照すると、０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた本開示によるトナー中の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の配合率とＣＩＥＬＡＢ彩度（Ｃ）の関係の３次元表示グラフ２０が示されている。

これらの変数の間の関係は、それらを、グラフ２０に示すように３次元でプロットすることにより視覚化することができる。グラフ２０は、彩度Ｃの軸２２、顔料バイオレット２３配合率の軸２４、及び顔料ブルー６１配合率の軸２６を含む。図２は、０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた仮想トナー内の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の配合率に対するＣの依存性を示す。図２は図１の等式の組１０を用いて得た。

図３を参照すると、０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた本開示によるトナー中の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の配合率に対するＣＩＥＬＡＢ色相（ｈ）の関係の３次元表示グラフ３０の略図が示されている。

これらの変数の間の関係は、それらを、グラフ３０に示すように３次元でプロットすることにより視覚化することができる。グラフ３０は、色相軸３２、顔料バイオレット２３配合率の軸３４、及び顔料ブルー６１配合率の軸３６を含む。図３は、０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた仮想トナー内の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の配合率に対する色相の依存性を示す。図３は図１の等式の組１０を用いて得た。

図４を参照すると、バイオレットトナーの、ゼログラフィ印刷法を用いて予測されたカラー値を表す一組の等式４０が示される。

等式の組４０は、顔料ブルー６１とＴＭＡの間の関係を示す。顔料ブルー６１は記号Ｂ’で表され、ＴＭＡは記号ｍで表される。記号Ｃは彩度を表し、記号ｈは色相を表す。Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*はモデリングに用いられるＣＩＥ（Commission Internationale de L'eclairage）カラー標準である。Ｌ^*は明度を定義し、ａ^*はレッド／グリーン値に対応し、ｂ^*はイエロー／ブルーの量を表し、これは人々が色を知覚する様式に対応する。

サンプルのゼログラフィ印刷は、様々な量の顔料ブルー６１（例えば、０％、０．３％及び０．６％）及び一定量の顔料バイオレット２３（３．４６％）を含んだトナーを用いて様々なＴＭＡ（例えば、０．３６、０．４６及び０．５６ｍｇ／ｃｍ²）で作成した。ＷＣＰ３５４５プリンタを用いてデジタルカラーエリート光沢紙（ＤＣＥＧ）上に機械印刷を作成した。これらの機械印刷に対するカラー値の統計的分析により、Ｒ²がそれぞれ０．９８、０．９５、０．８９、０．７９及び０．９９に等しいＬ^*、ａ^*、ｂ^*、Ｃ及びｈに対する以下の等式が与えられる。等式の組４０は、２つの因子の調査した範囲、即ち、０≦Ｂ’≦０．６及び０．３６≦ｍ≦０．５６に対して有効である。

図５を参照すると、顔料ブルー６１及び単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）の関数としてのＬ^*の等高線図５０が示されている。これらのカラーパラメータの顔料ブルー６１及びＴＭＡに対する依存性を示すために、図５はこれら２つの因子の関数としてＬ^*の等高線図５０を与える。ｘ軸５２は顔料ブルー６１を表し、ｙ軸５４はＴＭＡを表す。

図６を参照すると、顔料ブルー６１及び単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）の関数としての色相の等高線図６０が示されている。

これらのカラーパラメータの顔料ブルー６１及びＴＭＡに対する依存性を示すために、図６はこれら２つの因子の関数として色相の等高線図６０を与える。ｘ軸６２は顔料ブルー６１を表し、ｙ軸６４はＴＭＡを表す。

図７を参照すると、顔料ブルー６１及び単位面積当たりのトナー質量（ＴＭＡ）の関数としての彩度の等高線図７０が示されている。これらのカラーパラメータの顔料ブルー６１及びＴＭＡに対する依存性を示すために、図７はこれら２つの因子の関数として色相の等高線図７０を与える。ｘ軸７２は顔料ブルー６１を表し、ｙ軸７４はＴＭＡを表す。

図８を参照すると、図４の等式の組の、データ分析のための単位相互変換を表す一組の等式８０が示されている。等式の組８０は顔料ブルー６１と顔料バイオレット２３の間の関係を示す。顔料ブルー６１は記号ｂ’で表され、顔料バイオレット２３は記号ｖ’で表される。

一般に、全てのカラーパラメータを、ＴＭＡの代わりに実際の顔料密度（ＴＭＡ×配合率）に関係させることがより実際的であり、なぜなら実際の顔料密度がカラーを定めるからである。簡単のために、顔料ブルー６１の顔料密度をｂ’と定め、顔料バイオレット２３の顔料密度をｖ’と定め、（ｂ’、ｖ’）を２つの新しい入力変数として用いる。

ここで、Ｂ’を実際の割合に変換するためにＢ’／１００を用いる。ｂ’は０から０．６％×０．４５６ｍｇ／ｃｍ²＝２．７３６μｇ／ｃｍ²までとなり、ここで、０．４５６ｍｇ／ｃｍ²はパントン（登録商標）バイオレットに適合させるための数学的最適化から与えられる。ｖ’は３．４６％×０．３６ｍｇ／ｃｍ²＝１２．４５６μｇ／ｃｍ²から３．４６％×０．５６ｍｇ／ｃｍ²＝１９．３７６μｇ／ｃｍ²までとなる。上記のデータを等式の組８０に差し込むことにより、図９の等式の組９０に示すように、カラーパラメータを顔料ブルー６１の密度（ｂ’）及び顔料バイオレット２３の密度（ｖ’）の関数として得ることができる。

図９を参照すると、ゼログラフィ印刷を用い、顔料密度に基づいて予測されたバイオレットトナーのカラー値を表す一組の等式が示される。等式の組９０は、顔料バイオレット２３の密度と顔料ブルー６１の密度との間の関係を示す。顔料バイオレット２３の密度は記号ｖ’で表され、顔料ブルー６１の密度は記号ｂ’で表される。記号Ｃは彩度を表し、記号ｈは色相を表す。Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*はモデリングに用いられるＣＩＥ（Commission Internationale de L'eclairage）カラー標準である。Ｌ^*は明度を定義し、ａ^*はレッド／グリーン値に対応し、ｂ^*はイエロー／ブルーの量を表し、これは人々が色を認識する様式に対応する。

再び、Ｂ’を実際の割合に変換するためにＢ’／１００を用いる。ｂ’は０から０．６％×０．４５６ｍｇ／ｃｍ²＝２．７３６μｇ／ｃｍ²までとなり、ここで、０．４５６ｍｇ／ｃｍ²はパントン（登録商標）バイオレットに適合させるための数学的最適化から与えられる。ｖ’は３．４６％×０．３６ｍｇ／ｃｍ²＝１２．４５６μｇ／ｃｍ²から３．４６％×０．５６ｍｇ／ｃｍ²＝１９．３７６μｇ／ｃｍ²までとなる。

図１０を参照すると、顔料ブルー６１の密度及び顔料バイオレット２３の密度の関数としてのΔＥ₂₀₀₀の等高線図１００が示される。

図１１を参照すると、パントン（登録商標）バイオレットと、本開示によるバイオレットとの間の比較を示すプロット１１０が示される。機械ＤＯＥ検証のグラフ１１０は、ΔＥ₂₀₀₀のｙ軸１１２と印刷軸１１４を含む。

また、本開示の実施形態は、少なくとも２つの顔料を有し、紙の上のバイオレット顔料の量とブルー顔料の量が等式１０（湿式付着に対する）及び等式９０（ゼログラフィ印刷に対する）で定められるＣＩＥＬＡＢカラー等式をΔＥ₂₀₀₀が２の範囲内で満たす、バイオレットトナーを提案する。

さらに、本開示の実施形態は、少なくとも２つの顔料を有し、紙の上の顔料バイオレット２３及び顔料ブルー６１の量が等式１０（湿式付着に対する）及び等式９０（ゼログラフィ印刷に対する）のように定められるＣＩＥＬＡＢカラー等式をΔＥ₂₀₀₀が２の範囲内で満たす、バイオレットトナーを提供する。

さらに、本開示の実施形態は、０．３６以上且つ０．５６以下のＴＭＡを有し、少なくとも２つの顔料を有し、トナー中のブルー顔料の配合率及びＴＭＡがゼログラフィ印刷に対する等式４０のように定められたＣＩＥＬＡＢカラー等式をΔＥ₂₀₀₀が２の範囲内で満たす、バイオレットトナーを提供する。

ポリマ結合剤樹脂及び上記の着色剤に加えて、本開示のトナーはまた随意にワックスを含み、このワックスは単一種類のワックス又は２つ又はそれ以上の異なるワックスの混合物とすることができる。例えば、単一のワックスをトナー配合物に添加して特定のトナー特性、例えば、トナー粒子形状、トナー粒子表面上のワックスの存在及び量、帯電及び／又は定着特性、光沢、剥離、オフセット特性など、を改善することができる。代替的に、ワックスの組合せを添加して複数の特性をトナー組成物に与えることができる。

ワックスを用いる場合は、トナー粒子を形成する際にワックスを樹脂と組み合せることができる。ワックスを含めるときは、ワックスは、例えば、トナー粒子の約１重量パーセント乃至約２５重量パーセント、実施形態においてはトナー粒子の約５重量パーセント乃至約２０重量パーセントの量で存在することができる。

トナー粒子は当業者の認識範囲内の任意の方法により調製することができる。トナー粒子製造に関する実施形態は、以下でエマルジョン凝集プロセスについて説明するが、特許文献１及び特許文献２に開示されている懸濁及びカプセル化のような化学的ブロセスを含んだ任意の適切なトナー粒子調製法を用いることができる。実施形態において、トナー組成物及びトナー粒子は凝集及び融合プロセスにより調製することができ、その場合、小さいサイズの樹脂粒子を凝集させて適当なトナー粒径にし、次いで融合させて最終的なトナー粒子の形状及び形態を達成する。

実施形態において、トナー組成物はエマルジョン凝集プロセス、例えば、随意のワックス及び任意の他の所望の又は必要な添加物と、上記の樹脂を含んだエマルジョンとの混合物を、前述のように随意に界面活性剤中で凝集させ、次いで凝集混合物を融合させるステップを含むプロセスにより調製することができる。混合物は、やはり随意に界面活性剤を含んだ分散液にすることができる随意のワックス及び他の物質を、２つ又はそれ以上の樹脂含有エマルジョンの混合物とすることができるエマルジョンに加えることにより調製することができる。結果として得られる混合物のｐＨは、例えば、酢酸、硝酸などの酸により調節することができる。実施形態において、混合物のｐＨは約２乃至約４．５に調節することができる。さらに、実施形態において、混合物を均質化することができる。混合物を均質化する場合、均質化は約６００乃至約４，０００回転毎分で混合することにより遂行することができる。均質化は、例えば、ＩＫＡ ＵＬＴＲＡ ＴＵＲＲＡＸ Ｔ５０プローブホモジナイザを含む任意の適切な手段により遂行することができる。

上記の混合物の調製後、この混合物に凝集剤を添加することができる。トナーを形成するのに任意の適切な凝集剤を用いることができる。

トナーを形成するのに用いる凝集剤は、例えば、０．１パーセント（１００分の０．１部、ｐｐｈ）乃至約１ｐｐｈ、実施形態においては約０．２５ｐｐｈ乃至０．７５ｐｐｈ、幾つかの実施形態においては約０．５ｐｐｈの量を混合物に添加することができる。これは凝集のために十分な量の凝集剤を与える。

トナーの光沢は、粒子中に保持されるＡｌ³⁺のような金属イオンの量によって影響され得る。保持される金属イオンの量は、ＥＤＴＡの添加によりさらに調節することができる。実施形態において、本開示のトナー粒子中に保持される架橋剤、例えばＡｌ³⁺の量は、約０．１ｐｐｈ乃至約１ｐｐｈ、実施形態においては約０．２５ｐｐｈ乃至約０．８ｐｐｈ、実施形態においては約０．５ｐｐｈとすることができる。

粒子の凝集及び融合を制御するために、実施形態において凝集剤を計量しながら時間をかけて混合物に加えることができる。例えば、凝集剤を、約５乃至約２４０分、実施形態においては約３０乃至約２００分の時間をかけて、計量しながら混合物に加えることができる。凝集剤の添加はまた、実施形態において約５０ｒｐｍ乃至約１，０００ｒｐｍ、他の実施形態においては約１００ｒｐｍ乃至約５００ｒｐｍの撹拌条件下で、前述のように樹脂のガラス転移温度より低い温度、実施形態において約３０℃乃至約９０℃、実施形態においては約３５℃乃至約７０℃、に混合物を維持しながら行うことができる。

粒子は所定の所望の粒径が得られるまで凝集させることができる。所定の所望の粒径は、形成に先だって決めた得るべき所望の粒径を意味し、粒径は成長プロセス中、その粒径に達するまでモニターする。成長プロセス中にサンプリングして、平均粒径を、例えばコールターカウンタ（Coulter Counter）を用いて分析することができる。従って、凝集は高温を維持し、或は、例えば約４０℃乃至約１００℃まで温度をゆっくり上昇させ、混合物を撹拌し続けながら、この温度に約０．５時間乃至約６時間、実施形態においては約１時間乃至約５時間の間保持することにより進行させて凝集粒子をもたらすことができる。ひとたび所定の所望の粒径に達すると、成長プロセスを停止させる。実施形態において、所定の所望の粒径は前述のトナー粒子サイズの範囲内とする。

凝集剤の添加後の粒子の成長及び成形は任意の適切な条件下で遂行することができる。例えば、成長及び成形は、凝集が融合とは別々に起る条件下で遂行することができる。別々の凝集段階と融合段階に対して、凝集プロセスは、前述の樹脂のガラス転移温度より低くすることができる、例えば約４０℃乃至約９０℃、実施形態においては、約４５℃乃至約８０℃の高温における剪断条件下で遂行することができる。

実施形態において、凝集粒子は、約３ミクロン未満、実施形態において約２ミクロン乃至約３ミクロン、実施形態において約２．５ミクロン乃至約２．９ミクロンのサイズとすることができる。

実施形態において、形成された凝集トナー粒子に随意のシェルを塗布することができる。コア樹脂に適した上記の任意の樹脂をシェル樹脂として用いることができる。シェル樹脂は、当業者の認識範囲内の任意の方法により凝集粒子に塗布することができる。実施形態においてシェル樹脂は、任意の上記の界面活性剤を含んだエマルジョンにすることができる。上記の凝集粒子を上記のエマルジョンと、形成された凝集粒子の上に樹脂がシェルを形成するように、混ぜ合せることができる。実施形態において、非晶質樹脂を用いて凝集粒子の上にシェルを形成し、コア-シェル構造を有するトナー粒子を形成することができる。幾つかの実施形態においては、形成された凝集粒子の上にシェルを形成するために、低分子量の非晶質樹脂を用いることができる。

シェル樹脂は、トナー粒子の約１０パーセント乃至約３２パーセント、実施形態においてはトナー粒子の約２４パーセント乃至約３０パーセントの量で存在することができる。

ひとたびトナー粒子の所望の最終的なサイズが得られると、混合物のｐＨを、塩基を用いて、約６乃至１０、実施形態においては約６．２乃至約７に調節することができる。ｐＨの調節はトナー成長を凍結、即ち停止させるのに用いることができる。トナー成長を停止させるのに用いる塩基には、任意の適切な塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、及びそれらの組合せのようなアルカリ金属水酸化物を挙げるができる。実施形態において、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を添加してｐＨを上記の所望の値に調節するための補助とすることができる。塩基は、混合物の約２乃至約２５重量パーセント、実施形態においては混合物の約４乃至約１０重量パーセントの量を添加することができる。

所望の粒径に凝集させ、上記の随意のシェルを形成した後、粒子は次に融合させて所望の最終的形状にすることができるが、ここで、融合は、例えば、結晶樹脂の可塑化を防止するために結晶樹脂の融点以下にすることができる温度、約５５℃乃至約１００℃、実施形態において約６５℃乃至約７５℃、実施形態においては約７０℃、まで混合物を加熱することにより達成される。温度は結合剤に用いる樹脂の関数であることを理解すれば、より高い又はより低い温度を用いることもできる。

融合は、約０．１乃至約９時間、実施形態においては約０．５乃至約４時間の間にわたって進行させて達成することができる。

融合後、混合物は室温、例えば約２０℃乃至約２５℃に冷却することができる。冷却は所望により迅速に、又はゆっくり行うことができる。適切な冷却法には、反応器の周りのジャケットに冷水を導入することを挙げることができる。冷却後、トナー粒子は随意に水洗し、次いで乾燥させることができる。乾燥は、例えば凍結乾燥を含む任意の適切な乾燥法により遂行することができる。

実施形態においてトナー粒子はまた、所望又は必要により、他の随意の添加物を含むことができる。

洗浄又は乾燥後、本開示のトナー組成物に表面添加物を加えることができる。

トナー粒子の特性は、任意の適切な方法及び装置により決定することができる。体積平均粒径Ｄ５０ｖ、ＧＳＤｖ、及びＧＳＤｎは、ベックマンコールターマルチサイザ（Beckman Coulter Multisizer）３のような測定装置を用い、製造者の取扱説明書に従って操作することにより測定することができる。典型的なサンプリングは次のように行うことができる。少量のトナー試料、約１グラムを取得し、２５ミクロンのふるいを通過させてろ過し、次いで等張溶液に入れて試料濃度を約１０％にし、次いでベックマンコールターマルチサイザ３に流し込む。本開示により製造されるトナーは、極端な相対湿度（ＲＨ）条件に曝されたとき優れた帯電特性を有することができる。低湿度ゾーン（Ｃゾーン）は約１０℃／１５％ＲＨとすることができ、一方高湿度ゾーン（Ａゾーン）は約２８℃／８５％ＲＨとすることができる。本開示のトナーはまた、約−５μＣ／ｇ乃至約−９０μＣ／ｇの母体トナー帯電対質量比（Ｑ／Ｍ）、及び約−１５μＣ／ｇ乃至約−８０μＣ／ｇの表面添加物混合後の最終的トナー帯電を有することができる。

本開示の方法を用いると、所望の光沢度を得ることができる。従って、例えば、本開示のトナーの光沢度は、ガードナー光沢単位（Gardner Gloss Units、ｇｇｕ）で測定したとき、約２０ｇｇｕ乃至約１００ｇｇｕ、実施形態において約５０ｇｇｕ乃至約９５ｇｇｕ、実施形態において約６０ｇｇｕ乃至約９０ｇｇｕの光沢を有することができる。

実施形態において、本開示のトナーは超低温融解（ＵＬＭ）トナーとして用いることができる。実施形態において、外部表面添加物を除いた乾燥トナー粒子は以下の特性を有することができる。

（１）体積平均直径（「体積平均粒径」とも呼ぶ）が約２．５乃至約２０μｍ、実施形態においては約２．７５乃至約１０μｍ、他の実施形態においては約３乃至約７．５μｍであること。

（２）数平均幾何学的標準偏差（ＧＳＤｎ）及び／又は体積平均幾何学的標準偏差（ＧＳＤｖ）が、約１．１８乃至約１．３０、実施形態においては約１．２１乃至約１．２４であること。

（３）真円度が約０．９乃至約１（例えば、Ｓｙｓｍｅｘ ＦＰＩＡ ２１００アナライザーで測定される）、実施形態においては約０．９５乃至約０．９８５、他の実施形態においては約０．９６乃至約０．９８であること。

このようにして形成したトナー粒子は、現像剤組成物に配合することができる。トナー粒子を担体粒子と混合して２成分現像剤組成物を得ることができる。現像剤中のトナー濃度は、現像剤の全重量の約１重量％乃至約２５重量％、実施形態においては現像剤の全重量の約２重量％乃至約１５重量％とすることができる。

選択された担体粒子は、コーティングの有る状態又は無い状態で用いることができる。実施形態において担体粒子は、帯電列内であまり接近しないポリマの混合物から形成することができるコーティングを上に有するコアを含むことができる。

実施形態において、ＰＭＭＡを任意の所望のコノマと、得られるコポリマが適切な粒径を保持する限り、随意に共重合することができる。適切なコモノマには、モノアルキル又はジアルキルアミン、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジイソプロピルルアミノエチルメタクリレート、又はｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートなどが挙げられる。担体粒子は、担体コアを、コーティングされた担体コアの重量に基づいて約０．０５乃至約１０重量パーセント、実施形態においては約０．０１乃至約３重量パーセントの量のポリマと、ポリマが担体コアに機械的固着及び／又は静電引力により付着するまで、混合することにより調製することができる。

次に、担体コア粒子とポリマの混合物を加熱してポリマを融解させ担体コア粒子に融合させることができる。次にコーティングされたコア粒子を冷却した後、所望の粒径に分類することができる。

実施形態において、適切な担体には、例えば、約２５乃至約１００μｍの大きさ、実施形態においては約５０乃至約７５μｍの大きさを有し、約０．５重量％乃至約１０重量％、実施形態においては約０．７重量％乃至約５重量％の、例えばメタクリル酸メチル及びカーボンブラックを含んだ導電性ポリマ混合物を特許文献３及び特許文献４に記載されているプロセスを用いてコーティングした、スチールコアを挙げることができる。

担体粒子はトナー粒子と様々な適切な組合せで混合することができる。濃度はトナー組成物の約１重量％乃至約２０重量％とすることができる。しかし、所望の特性を有する現像剤組成物を得るために、異なる割合のトナー粒子及び担体粒子を用いることができる。

トナーは、特許文献５開示されたものを含む静電写真又は電子写真プロセスのために用いることができる。実施形態において、磁気ブラシ現像、ジャンピング単一成分現像、ハイブリッドスカベンジレス現像（ＨＳＤ）などを含む、任意の既知の種類の画像現像システムを画像現像装置内で用いることができる。これら及び類似の現像システムは当業者の認識範囲内にある。

画像化プロセスは、例えば、帯電要素、画像化要素、光伝導要素、現像要素、転写要素、及び定着要素を含む電子写真装置で画像を作成するステップを含む。実施形態において、現像要素は、担体と本明細書で説明したトナー組成物とを混合することにより調製された現像剤を含むことができる。電子写真装置には、高速プリンタ、白黒高速プリンタ、及びカラープリンタなどを含めることができる。

ひとたび画像が前述の方法の何れかの１つのような適切な画像現像法によりトナー／現像剤を用いて形成されると、次に画像は紙などの受像媒体に転写することができる。実施形態においてトナーは、定着部材を用いる画像現像装置内で画像を現像するのに用いることができる。この定着部材は、ドラム又はローラ、ベルト又はウェブ、平坦表面又はプラテンなどのような、任意の所望の又は適切な構造のものとすることができる。定着部材は任意の所望の又は適切な方法、例えば、最終記録基材を、定着部材と、ドラム又はローラ、ベルト又はウェブ、平坦表面又はプラテンなどのような任意の所望の又は効果的な構造のものとすることができる背面部材と、によって形成されたニップを通過させることによって、画像に適用することができる。実施形態において、定着器ロールを用いることができる。定着器ロール部材は、当業者の認識範囲内の接触定着装置であり、随意に加熱したロールによる圧着を利用してトナーを受像媒体に融合させるものである。随意に、定着器オイルのような液体の層を定着の前に定着器部材に塗布することができる。

実施形態において、本開示のトナーとともに使用するための適切な静電写真装置には、トナーの供給量を貯蔵するチャンバを内部に画定するハウジングと、トナーをハウジングのチャンバから潜像に向う第１の方向に表面上で前進させる前進部材と、実施形態において可撓性基材である基材にトナーを転写するための、印刷基材と画像保持部材の間の実質的に均一な接触をもたらすための転写補助部材を含んだ転写ステーションと、潜像を現像するためのトナーを含有する現像剤ユニットと、トナーを前述の可撓性基材に定着させるための定着器部材と、を含めることができる。

伝統的にカラープリンタは、ブラック並びに標準的印刷カラーであるシアン、マゼンタ、及びイエローに基づいて、フルカラー画像を生成するための４つのハウジングを有する。この４色印刷システムは、広範囲の色相を印刷して概ね良好な結果をもたらすことができる。しかし、実施形態において、５つのハウジング、６つのハウジング、又はそれ以上のハウジングを有するプリンタを含めて、拡張カラー範囲（拡張ガマット）を印刷する機能を与える付加的なハウジングが望まれる可能性がある。例えば、６つのハウジングシステムは、付加的な２つのハウジングの優先カラーとしてオレンジ及びバイオレットを含むことができる。

付加的なカラーハウジングを有するプリンタ・プラットフォームの場合、新たに導入したカラー（即ち、オレンジ及びバイオレット）は、印刷及びグラフィックアート産業においてパントン（登録商標）システムが普及しているために、対応するパントン（登録商標）標準原色（パントン（登録商標）オレンジ及びパントン（登録商標）バイオレット）と一致することが望ましい場合がある。

本開示に関して、各トナーに関して選択された顔料又は混合顔料は注目に値するものであり、シアントナー、マゼンタトナー、オレンジトナー、バイオレットトナー、イエロートナー、及びブラックトナーのような組合せの組又はトナーのガマットは、これらの顔料、それらのサイズ、及びそのプロセスの故に、本明細書で説明した本開示の以下の利点、即ち、優れて安定な摩擦電気特性、満足できる安定な混合特性、優れたカラー解像度、任意の所望のカラー、即ちフルカラーガマット、例えば、何千もの異なるカラー及び種々の現像カラー画像、を得ることのできる能力、相対湿度に対するトナーの実質的な不感受性、温度、湿度などの環境変化に実質的に悪影響されないトナー、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、オレンジ及びバイオレットトナーのような別々の純粋なトナーの供給、並びに、本明細書で説明した利点を有するそれらの混合物、それらのトナーを静電画像のマルチカラー現像のために選択できること、などが可能になる。非常に良好に分散した顔料有するカラートナーの特定的選択により、何千ものカラーを生成できることを保証する大きなカラーガマットが可能になる。

「湿式付着」サンプルにおける彩度及び色相の予測。ＳｉｇｍａＺｏｎｅ ＤＯＥ ＰＲＯ ＸＬソフトウェアパッケージによる多重応答最適化は、バイオレットトナーの「湿式付着」における彩度が、Ｖ＝０．０１５５７ｍｇ／ｃｍ²、Ｂ＝０．００１３５ｍｇ／ｃｍ²及びＫ＝０ｍｇ／ｃｍ²のときにその極大付近となることを予測した（図１参照）。ＤＯＥ ＰＲＯ ＸＬソフトウェアパッケージは、ＳｉｇｍａＺｏｎｅから市販されており、実験設計、分析及び最適化を提供する。これらの値を「湿式付着」サンプルに対する等式１０サンプルに代入するとＣ＝８７．１及びｈ＝３０７．２と予測された。スチレン−アクリレートエマルジョン凝集トナーを３．４６％の顔料バイオレット２３及び０．３０％の顔料ブルーを用いて調製し、ニトロセルロースのフィルター膜上に０．４５ｍｇ／ｃｍ²で付着させた。ＣＩＥＬＡＢ値の測定は、このサンプルについてＣ＝８７．７及びｈ＝３０６．９であった。

このトナーに対するモデル予測と実際に観測されたＣＩＥＬＡＢ値との比較の結果はΔＥ₂₀₀₀＝０．５０であり、予測結果と観測結果との間の差異は人間の目では検出できなかったことを意味した。

パントン（登録商標）バイオレットと機械印刷との適合。ＳｉｇｍａＺｏｎｅ ＤＯＥ ＰＲＯ ＸＬソフトウェアパッケージによる多重応答は、本開示のバイオレットトナーで生成されたバイオレットの機械印刷が、顔料ブルー６１の配合率が０．１４４％かつＴＭＡが０．４５６ｍｇ／ｃｍ²であって顔料バイオレット２３の配合率が約３．４６％のときにパントン（登録商標）バイオレットと適合することを示唆した。目標とする約０．４５ｍｇ／ｃｍ²のＴＭＡにおいて色を適合するために、このトナーにおける顔料配合率を０．１４６％（顔料ブルー６１）及び３．５％（顔料バイオレット２３）に調節した。スチレン−アクリレートエマルジョン凝集トナーをこの配合に基づいて調製し、このモデルを検証するために１６の機械印刷を作成した。これらの１６の印刷物のΔＥ₂₀₀₀は、図１１に示されるように、人間の知覚限界である３（ΔＥ₂₀₀₀）より遙かに低い０．８未満であり、それらの半数は０．４未満であることが見いだされた。このことは、予測等式が、本開示のバイオレットトナーをパントン（登録商標）バイオレットに適合させるための顔料の配合を首尾良く生成したことを意味した。

１０、４０、８０、９０：等式の組
２０、３０：３次元表示グラフ
２２：彩度軸
２４、３４：顔料バイオレット２３配合率の軸
２６、３６：顔料ブルー６１配合率の軸
３２：色相軸
５０、６０、７０、１００：等高線図
５２、６２、７２：ｘ軸（顔料ブルー６１）
５４、６４、７４：ｙ軸（ＴＭＡ）
１１０：プロット
１１２：ｙ軸（ΔＥ₂₀₀₀）
１１４：印刷軸

Claims (4)

1. 少なくとも１つの樹脂と、
   随意のワックスと、
   顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せから成る群から選択されたバイオレット顔料と、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３、及びそれらの組合せから成る群から選択されたブルー顔料とを一緒に含む着色剤システムと、
   を含み、
   約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン・バイオレットのカラーと適合する
   ことを特徴とするバイオレットトナー。
2. 少なくとも１つの非晶質ポリエステル樹脂と、少なくとも１つの結晶性ポリエステル樹脂とを一緒に含む少なくとも１つの樹脂と、
   ワックスと、
   顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せから成る群から選択されたバイオレット顔料と、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３、及びそれらの組合せから成る群から選択されたブルー顔料とを一緒に含む着色剤システムと、
   を含み、
   約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン・バイオレットのカラーと適合する
   ことを特徴とするバイオレットトナー。
3. 少なくとも１つの樹脂と少なくとも１つの界面活性剤とを接触させてエマルジョンを形成し、
   前記エマルジョンを、随意のワックス、並びに、顔料バイオレット２３、顔料バイオレット３、及びそれらの組合せから成る群から選択され、トナーの約０．５乃至約１０重量パーセントの量で存在するバイオレット顔料と、顔料ブルー６１、顔料ブルー１５：３、及びそれらの組合せから成る群から選択され、トナーの約０乃至約１０重量パーセントの量で存在するブルー顔料とを一緒に含む着色剤システム、に接触させて一次スラリを形成し、
   前記少なくとも１つの樹脂及び前記着色剤システムを凝集剤により凝集させて凝集粒子を形成し、
   前記凝集粒子を融合させてトナー粒子を形成し、
   前記トナー粒子を回収する、
   ステップを含み、
   バイオレットトナーは、約３未満の人間の知覚限界（ΔＥ₂₀₀₀）内でパントン・バイオレットのカラーと適合する
   ことを特徴とする方法。
4. 前記少なくとも１つの樹脂は、少なくとも１つの結晶性樹脂と随意に組み合せた少なくとも１つのポリエステル樹脂を含み、
   前記着色剤システムは、カーボンブラック、マグネタイト、アニリンブラック、酸化マンガン、ランプブラック、酸化鉄、及びそれらの組合せから成る群から選択され、着色剤システムの約０乃至約５重量パーセントの量で存在する、ブラック顔料をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の方法。

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