KR0156957B1 - 정전하상 현상용 자성 토너 - Google Patents

정전하상 현상용 자성 토너 Download PDF

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미따라이 하지메
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Abstract

본 발명은 결착 수지, 자성체 및 하기 일반식(1)의 철 화합물을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자성 토너는 20 내지 50A㎡/kg의 포화 자화 및 40 내지 200 에르스텟의 보자력을 갖는다.

Description

정전하상 현상용 자성 토너
제1도는 본 발명의 자성 토너를 적용할 수 있는 현상 장치의 한 구체예의 도면.
제2도는 자성 토너의 마찰 대전량을 측정하기 위한 측정 장치의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 정전하상 보존체 2 : 측정 용기
3 : 도전성 스크린 4 : 현상 슬리브
5 : 진공계 6 : 풍량 조절 밸브
7 : 흡인구 8 : 콘덴서
9 : 다극 영구 자석 10 : 자성 블레이드
12 : 토너 용기 13 : 인가 수단
본 발명은, 전자 사진, 정전 기록과 같은 화상 형성 방법에 있어서의 정전하 잠상을 현상화하기 위한 정전하상 현상용 자성 토너에 관한 것이다.
종래, 전자 사진법으로는 미합중국 특허 제2,297,691호, 일본국 특허 공고 (소)제42-23,910호 공보, 및 동 제43-24,748호 공보 등에 여러 가지 방법이 기재되어 있다.
이들 전자 사진법에 적용되는 현상 방법으로는 대별해서 건식 현상법과 습식 현상법이 있다. 전자는, 또한 1성분계 현상제를 사용하는 방법과 2성분계 현상제를 사용하는 방법으로 나뉘어진다. 1성분계 현상제를 사용하는 현상 방법은 현상 장치를 소형화할 수 있다는 특징을 갖는다. 그러나, 토너로의 마찰 대전 부여가 충분히 행해지기 어렵기 때문에 토너 및 현상 시스템의 설계 허용 범위가 좁다는 문제점을 가진다. 현편, 2성분계 현상제를 사용하는 현상 방법은 토너로의 전하 부여가 충분히 행해지기 때문에, 설계 허용 범위가 광범위하다는 잇점을 가지고 있으나, 토너와 캐리어의 혼합비를 일정하게 제어하기 위한 수단이 필용하기 때문에 장치가 복잡하게 된다는 문제점을 갖는다.
이들 현상법에 적용하는 토너로서는 종래, 천연 또는 합성 수지 중에 염료 또는 안료와 같은 착색제를 분산시킨 미분체가 사용되고 있다. 예를 들면, 폴리스티렌과 같은 결착 수지 중에 착색제를 분산시킨 것을 약 1 내지 30㎛정도로 미분쇄한 입자가 토너로서 사용되고 있다. 자성 토너로서는, 마그네타이트와 같은 자성체 입자를 함유하는 토너 입자가 사용되고 있다.
현상되는 정전 잠상의 극성에 따라서 토너는 정 또는 부 전하를 갖는다. 토너를 하전시키기 위해서는, 토너 성분인 수진의 마찰 대전성을 이용할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는 토너의 대전성이 작으므로, 현상에 의해 얻어지는 토너 화상은 흐려지기 쉬워서, 선명하지 못한 것이 되기 쉽다. 목적하는 마찰 대전성을 토너에 부여하기 위해, 대전성을 제어할 수 있는 염료 또는 안료, 및 전하 제어제를 통상적으로 첨가한다.
그러나, 이들 전하 제어제를 함유하는 토너는 현상 슬리브 등의토너 담지체를 오염시키기 쉽기 때문에, 그러한 토너는 복사 매수의 증가에 따라 마찰 대전량이 감소되어, 화상 농도의 저하를 야기시키기 쉽다. 어떤 종류의 전하 제어제는 마찰 대전량이 적으며, 온도 및 습도의 영향을 받기 쉬우므로, 환경 변화에 따라서 화상 농도의 변동 원인이 될 수 있다. 어떤 종류의 전하 제어제는 수지에 대한 분산성이 불량하므로, 이러한 전하 제어제를 사용한 토너는 토너 입자간의 마찰 대전량이 불균일하게 되기 쉬워서 흐림이 발생되기 쉽다. 어떤 종류의 전하 제어제는 보존 안전성이 악화되어, 장기간의 보존 중에 토너의 마찰 대전능이 저하하는 경우가 있다.
이들 문제점을 해결하는 수단으로서, 일본국 특허 공고 (소) 제43-17,955호 공보, 동 제55-42,752호 공보 및 동 제63-1,994호 공보에 각종 금속 착체가 전하 제어제로서 제안되어 있다. 이들 전하 제어제는 확실히 우수한 부마찰 대전성을 나타내지만, 그들 대다수는 크롬 화합물이며, 환경 안정성의 면에서 개량이 요망되고 있다.
일본국 특허 공개 (소) 제61-155,464호, 동 제61-101,558호 공보 및 동 제61-155,463호 공보에 철 착제가 제안되어 있다.
이들 공보에서는 철 착체가 부마찰 대전성을 가지며, 극히 양호한 수지 상용성을 나타낸다고 개시되고 있다. 그러나, 본 발명자들이 검토한 바 후술한 것과 같은 1성분 현상법에서 더욱 화질이안정된 자성 토너를 제공할 수 있음은 철 착체중의 일부의 것에 불과하다는 것을 알 수 있다.
복사 매수의 증가에 의하지 않고 초기의 고화질을 안정되게 보존하기 위해서는, 마찰 대전량의 유지만으로는 불충분하며, 초기의 토너 입경 분포를 일정하게 유지하는 일이 필요하다. 특히, 비교적 입경이 큰 토너 입자(조분말)를 효율성 있게 현상하고 그 축적을 억제하는 것이 중요하다. 그를 위해서는, 자성 토너의 자기 특성과 마찰 대전량을 적정치로 조정할 필요가 있다. 본 발명자들은, 이러한 점을 고려해서 전하 제어제를 검토한 바, 쌍 이온으로서 유기 암모늄 이온을 사용하면 부마찰 대전량이 낮아지게 된다는 것을 발견하였다. 이 원인은 불분명하지만, 당업계에 통상 알려져 있는 것처럼, 유기 암모늄 이온의 정마찰 대전성에 기인하는 것으로 생각된다. 일본국 특허 공개 (소) 제61-101,558호 공보에서는, 유기 암모늄 이온이 수지 중에서의 금속 착체의 분산성을 향상시키는데 효과적이라고 기재되어 있다. 그러나, 본 발명자들의 검토에서는, 자성 토너를 사용한 1성분 현상제인 경우, 유기 암모늄 이온은 분산성 향상 보다는 마찰 대전성 저하에 더 큰 영향을 미쳐서 현상 횟수의 증가에 따라 토너 중에 조분말이 축적되어 약간의 화질 저하를 야기시켰다.
일본국 특허 공개 (소) 제63-267,793호 공보에 기재되어 있는 다가의 무기 이온인 경우도 마찬가지로 토너 중의 조분말의 축적이 일어났다. 일본국 특허 공개 (소) 제63-267,793호 공보에 기재되어 있는 부전하 제어제는 쌍 이온으로서 다가이온을 사용함으로써 분자의 구저가 커져서, 일본국 특허 공개 (소) 제61-155,464호 공보에 기재되어 있는 부전하 제어제보다 수지 중에서 분산성이 향상된다. 그결과, 토너에 의한 캐리어 오염이 보다 감소되어, 종래의 제어제를 사용한 현상제의 5만 내지 10만매의 수명을 20만매로 연장시킨다고 기재되어 있다. 그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면, 1성분 현상법에서 자성 토너를 사용하여 초기의 양호한 화질을 유지하기 위해서는 마찰 대전량을 일정하게 유지시키는 것만으로는 불충분하고, 전술했듯이, 토너 중의 조분말도 현상될 수 있도록 높은 마찰 대전량을 유지시킬 필요가 있다. 이런 점에서, 일본국 특허 공개 (소) 제63-267,793호 공보에 개시되어 있는 것과 같은 다가 이온의 철 착체는 자성 토너에는 적합하지 않다. 일본국 특허 공개 (소) 제61-155,463호 공보에 예시되어 있는 니트로기 또는 일본국 특허 공개 (소)제61-155,464호에 예시되어 있는 술폰아미드기 등의 치환기를 함유하는 철 착체의 경우도 조분말의 축적이 일어나는 경향이 있다.
한편, 자성 토너의 자기 특성이, 예를 들면 일본국 특허 공개 (소) 제58-95,748호 공보, 동 제58-98,744호 공보 및 일본국 특허 공개 (평) 제3-95,578호 공보 등에 보고되어 있다.
일본국 특허 공개 (소) 제58-95,748호 공보에 의하면, 포화 자화는 자성 토너 입자의 반송성에 영향을 미친다. 포화 자화가 25 emu/g 미만인 경우에는 자기 반송력이 약해져서 현상 얼룩이 발생되는 경향이 있다. 포화 자화가 50 emu/g을 초과하면, 자성 토너 중의 자성 분체의 양이 많아지므로, 점착성이 저하되거나 현상성이 악화된다. 보자력이 150미만인 토너 입자에서는 현상성이 현저히 저하되고, 보자력이 350 에르스텟 이상인 경우에는 토너 입자의 응집성이 강화되어 토너 반송성에 문제를 발생시킨다.
일본국 특허 공개 (소) 제58-98,744호 공보에는, 반전 현상법에 있어서 흐림이 없는 화상을 얻기 위해서는 150 에르스텟 이상의 보자력을 필요로 한다고 기재되어 있다.
일본국 특허 공개 (평) 제3-95,578호는, 자성체 양을 감소시켜 혼턱이 적은 컬러 토너를 얻고자 하는 것이다. 그로 인해, 자성 토너의 포화 자화는 40 emu/g 이하로 되지만, 그에 따른 자성 토너의 반송력 저하를 자석 롤러(현상 슬리브)의 연구로 보완하고 있다. 여하간 자성 토너의 반송성을 고려해서 포화 자화를 규제하고, 현상성을 위해 보자력을 규제하고 있다. 그러나, 자성 토너의 자기 특성을 규제하는 것으로 초기 화상의 화질은 개량할 수 있지만, 현상 횟수의 증가에 따른 토너 입경 변화에 의한 화상 열화를 억제하는 것은 곤란하다. 자성 토너 입경의 변화를 규제하기 위해서는 자성 토너의 마찰 대전량과 자기 특성 양쪽을 고려해야 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결한 정전하상 현상용 자성 토너를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수 매수의 현상시의 화상 열화가 적은 정전하상 현상용 토너를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 환경 안정성이 우수한 자성 토너를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 방치 안정성이 우수한 자성 토너를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 결착 수지, 자성체 및 하기 일반식(Ⅰ)로 표시되는 철화합물로 이루어지며, 20 내지 50 A㎡/kg의 포화 자화 및 40 내지 200 에르스텟의 보자력을 갖는 정전하상 현상용 자성 토너를 제공하는 것이다.
상기 식 중, R1및 R2는 각각 수소 원자, 술폰산기, 카르복실산기, 카르복실레이트기, 히드록실기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 동일하거나 또는 상이하며, n1 및 n2는 각각 1 내지 4의 정수를 나타내고, X1및 X2는 각각 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고, m1 및 m2는 각각 1 내지 3의 정수를 나타내고, A는 수소이온, 알칼리 금속 이온 또는 암모늄 이온을 나타낸다.
본 발명자들의 검토에 의하면, 1성분 현상법에 있어서의 자성 토너를 사용해서 초기의 양호한 화질을 유지하기 위해서는, 자성 토너의 마찰 대전량과 자기 특성의 밸런스를 적절하게 유지시키는 일이 중요하다. 이들 식견을 기초로 해서 본 발명자들은, 여러 가지 전하 제어제를 여러 가지 자기 특성의 자성 토너에 적용해서 검토하였다. 그 결과, 20 내지 50 A㎡/kg의 포화 자화 및 40 내지 200 에르스텟이 보자력을 갖는 정전하상 현상용 자성 토너에 특정한 철 화합물을 이용한 경우에, 현상 회수의 증가에 따르는 자상 토너의 입경 변화가 억제되고, 초기의 양호한 화질을 유지할 수 있음을 발견하여 본 발명에 이르렀다.
본 발명에서 사용되는 철 화합물은 하기 일반식(Ⅰ)로 표시된다.
상기 식 중, R1및 R2는 각각 수소 원자, 술폰산기, 카르복실산기, 카르복실레이트기, 히드록실기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 동일하거나 또는 상이하며, n1 및 n2는 각각 1 내지 4의 정수를 나타내고, X1및 X2는 각각 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고, m1 및 m2는 각각 1 내지 3의 정수를 나타내고, A는 수소이온, 알칼리 금속 이온 또는 암모늄 이온을 나타낸다.
A는, 암모늄 이온 또는 암모늄 이온을 주성분(70 몰% 이상)으로 하는 것이 바람직하다. A는 암모늄 이온과 알칼리 금속 이온 및(또는) 수소 이온과의 혼합물이며, 암모늄 이온을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 이 혼합물에 있어서 암모늄 이온이 80 내지 98 몰%, 보다 바람직하기로는 85 내지 95몰%로 함유된다.
본 발명자들이 검토한 바, 암모늄 이온과 알칼리 금속 이온 또는 수소 이온과 조합시키면, 고습하에 방치한 후의 자성 토너의 마찰 대전량은 양호하게 원래(즉, 방치 전)의 대전량으로 복귀하고, 복귀 속도가 향상되어 안정된 화질을 얻게 된다.
한편, 양이온으로서 프로톤이나 알칼리 금속만을 함유하는 경우에는, 고습 환경하에 방치한 후의 자성 토너는 신속히 마찰 대전될 수 있지만, 자성 토너의 마찰 대전량은 방치 전의 마찰 대전량까지는 복귀하지 않아 화상 농도가 저하하는 경향이 있었다.
본 발명자들이 검토한 바, 화합물에 암모늄 이온과 알칼리 금속 이온 또는 프로톤을 공존시켜서 장기간 방치한 결과, 열화가 적은 양호한 화합물이 얻어졌다.
특히, 암모늄 이온이 80 내지 90몰%가 되면 복귀 속도와 복귀량이 양호하게 유지된다. 암모늄 이온이 80몰% 미만이 되면 복귀량이 방치 전의 대전량 보다 약간 낮아진다. 한편, 98몰%를 초과하면 복귀 속도가 낮아진다. 또한, 암모늄 이온의 비율이 85 내지 95몰%가 되면 복귀 속도가 더욱 빨라지므로 바람직하다. 또한, 고습하에서의 복귀 특성에 대해서도 더욱 양호한 결과가 얻어진다.
이 원인은, 마찰 대전 메카니즘의 하나로서 제안되고 있는 이온 전도 메카니즘에 의하면 아래와 같이 추측된다.
고습 상태와 같은 비교적 수분량이 많은 경우에는, 이온 반경이 작은 1가 양이온의 이동 속도가 빨라서, 방치 상태에서 일단 누설된 대전량을 신속하게 복귀시킬 수 있는 것으로 생각된다.
그를 위해서는, 1가 양이온으로서 알칼리 금속 이온 또는 수소이온이 2 몰% 이상 균일하게 함유되어 있는 것이 바람직하고, 5 몰%이상 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 고습도하에서의 마찰 대전량의 복귀 특성이란, 고습 환경하에서 마찰 대전시킨 자성 토너를 장기간 동안 방치한 후 철분 캐리어와 진탕하는 경우, 방치전 대전량에 대한 복귀하는 대전량의 비율로 나타낸다.
구체적으로는, 자성 토너 2.5g과 철분 캐리어 47.5g을 50㎤의 폴리에틸렌 용기에 채취하여, 개봉 상태에서 온도 30℃, 상대 습도 80% RH 환경하에 2일동안 방치한다. 이것을 터블러 믹서로 240초 동안 진탕시킨 후, 약 0.5g 채취해서 블로우 오프법에 의해 자성 토너의 마찰 대전량을 측정한다. 이 값을 방치 전의 대전량으로 한다. 또한, 이 분말형 혼합물을 4일간 개봉 상태에서 방치한 후, 이어서 터블러 믹서에서 0초, 60초 또는 240초 동안 진탕시켜 자성 토너 마찰 대전량을 측정하고, 방치 전의 자성 토너 마찰 대전량에 대한 비율을 계산한다.
제2도는 대전량 측정 장치를 도시한다. 저면에 500 매쉬 스크린은 캐리어 입자가 통과되지 않는 크기로 적절하게 변경 가능함)의 도전성 스크린(3)이 있는 금속 제품의 측정 용기(2)에 시료를 넣고, 금속 제품의 뚜껑(4)을 덮는다. 다음으로, 흡인기(1)(측정용기(2)와 접하는 부분은 최소한 절연체로 이루어짐)에 있어서, 흡인구(7)에서 흡인하여 풍량 조절 밸브(6)을 조정해서 진공계(5)의 압력을 250mmHg로 한다. 이 상태에서 충분히(약 1분간)흡인을 수행한다. 이때의 전위계 전압을 V(볼트)로 한다. 여기서(8)은 콘덴서이며, 용량을 C(㎌)로 표시한다. 이로부터 얻어지는 전화량을 흡인 제거한 자성 토너량(g)으로 나눈 것이 마찰 대전량(mC/kg)이다.
본 발명의 자성 토너는 감광체 긁힘 억제에 대해서도 양호하다. 본 발명의 자성 토너 전사율이 양호하기 때문에, 전사 공정 후에 감광체 상에 잔류하고 있는 자성토너의 양이 적고, 클리닝 공정에 있어서의 부하가 적어지는 것으로 생각된다.
본 발명에서 사용하고 있는 철 화합물이 자성체 표면에 작용해서 수지 중에서의 분산 상태가 양호하게 되어, 자성 토너 입자 표면에 존재하는 자성체 양이 감소하게 되는 것으로도 해석된다.
본 발명에 있어서는, 일반식(Ⅰ)로 표시되는 착체를 혼합하여 양이온 혼합물을 함유하는 철 화합물을 얻을 수도 있다. 철 화합물을 합성 중에 양이온 성분의 비율 또는 pH를 변화시켜서 한번에 합성한 경우 양호한 방치 안정성을 나타낸다. 이는, 화합물을 한번에 합성한 경우, 각 양이온 분산 상태가 균일하게 됨과 동시에, 다른 양이온 착체가 양호하게 상호 작용하기 때문인 것으로 사료된다.
이하, 일반식(Ⅰ)로 표시되는 철 화합물의 구체예를 도시한다.
상기 철 화합물 (1) 내지 (10)에 있어서, a1내지 a10은 0.80 내지 0.98이며, b1내지 b10은 0.01 내지 0.20이고, c1내지 c10은 잔량인 것이 바람직하다. 보다 바람직하로는 a1내지 a10은 0.85 내지 0.95이며, b1내지 b10은 0.01 내지 0.05이고, c1내지 c10은 잔량이다.
상기 철 화합물 (1)에서는, a1은 0.80 내지 0.98이며, b1은 0.01 내지 0.19이고, c1은 0.01 내지 0.19인 것이 바람직하다. 보다 바람직하기로는, a1은 0.85 내지 0.95이며, b1은 0.01 내지 0.14이고, c1은 0.01 내지 0.14이다.
철 화합물을 자성 토너에 함유시키는 방법으로서는, 자성 토너 입자 내부에 첨가하는 방법과 외부에 첨가하는 방법이 있다. 철 화합물은 결착 수지 100 중량부에 대해 바람직하기로는 0.1 내지 10 중량부, 보다 바람직하기로는 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용된다. 외부 첨가하는 경우는, 결착 수지 100 중량부에 대해 바람직하기로는 0.01 내지 10 중량부, 보다 바람직하기로는 0.01 내지 3 중량부의 양으로 사용된다. 특히, 메카노케미칼적으로 자성 토너 입자 표면에 철 화합물 입자를 고착시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 철 화합물은 철 화합물의 효과를 손상시키지 않는 한, 종래 공지한 전하 제어제와 병용해도 좋다.
본 발명자들의 검토에 의하면, 초기의 고화질 유지를 위해 현상 횟수의 증가에 따른 자성 토너의 입경 변화를 억제하기 위해서는, 본 발명의 철 화합물을 사용해서 자성 토너의 포화 자화를 20 내지 50A㎡/kg으로 하고, 보자력을 40 내지 200 에르스텟으로 하는 것이 중요하다. 특히, 포화 자화를 25∼40A㎡/kg으로 하고, 보자력을 50 내지 150 에르스텟으로 하는 것이 바람직하다.
포화 자화가 20 A㎡/kg 미만이면, 종래부터 지적되고 있듯이, 자성 토너의 반송성이 저하된다. 특히, 자성 토너 중의 조분말의 현상 영역으로의 반송성이 저하되고, 현상 횟수의 증가와 함께 현상기 내에 자성 토너 중의 조분말이 축적되기 쉽다. 포화 자화가 50 A㎡/kg을 초과하면, 현상 슬리브 상에서의 자기 구속력이 증가되고, 특히 조분말 현상성이 저하된다. 이 원인은 반드시 명확하지는 않지만, 자성 토너의 마찰 대전량이 자성 토너 입경의 2승에 비례하고, 포화 자화는 3승에 비례한다고 생각된다. 그로 인해, 특히 자성 토너 중의 조분말에 있어서, 자성 토너의 마찰 대전량보다 현상 슬리브 상의 자기 구속력이 커지고, 현상성 저하가 발생하여 조분말 축적이 일어나는 것으로 사료된다.
한편, 자성 토너의 보자력이 200 에르스텟을 초과하는 경우에는 조분말 축적이 발생되기 쉽다.
자기력 측정은, 예를 들면 토에이 고교사(Toei Kogyo K.K)제품의 VSM을 사용해서 자장 1k 에르스텟에서의 값을 측정한다.
본 발명의 자성 토너 중에 함유되는 자성체로서는, 마그네타이트, γ-산화 철, 페라이트, 철 과잉형 페라이트 등의 산화 철; 철, 코발트, 니켈과 같은 금속 또는 이들 금속과 알루미늄, 코발트, 구리, 납, 마그네슘, 주석, 아연, 안티몬, 베릴륨, 비스무트, 카드뮴, 칼슘, 망간, 셀레늄, 티탄, 텅스텐, 바나듐과 같은 금속과의 합금 및 그 혼합물 등이 열거된다.
이들 자성체는 평균 입경이 0.1 내지 1㎛, 바람직하기로는 0.1 내지 0.5㎛인 것이 요망된다.
자성체는 하기 식을 만족시키는 양으로 자성 토너 중에 함유되는 것이 바람직하다.
MT = -(10/3) × d + (70±15)
상기 식 중, MT는 자성체의 함유량(중량%)을 나타내고, d는 자성 토너의 중량 평균 입경(㎛)을 나타내되, 단, d는 9㎛ 이하이다.
자성체 양이 상기 제한치 미만이면, 일반적으로는 자성 토너의 포화 자화가 낮아지고, 자성 토너의 반송성이 저하되기 쉽다. 그 결과, 현상 영역에 충분한 양의 자성 토너를 공급할 수 없기 때문에 낮은 농도의 토너 화상밖에 얻을 수 없다.
한편, 포화 자화가 높은 자성체를 상기 제한치 미만의 양으로 사용해서 반송성이 양호한 자성 토너를 얻으면, 자성체 양의 저하로 인해 자성 토너의 전기 저항이 높아진다. 그 결과, 철 화합물(I)을 사용하면 마찰 대전량이 적정치보다 높아져서, 현상성 저하을 일으키기 쉽다.
한편, 자성체 양이 상기 제한치 이상이면, 자성 토너의 포화 자화나 보자력이 너무 커져서, 자성 토너의 유동성이 저하하거나 또는 현상 슬리브 상에서의 자기 구속력이 증가한다. 그 결과, 자성 토너의현상성이 저하하거나 또는 현상 횟수의 증가에 따른 자성 토너의 조분말 축적이 발생되어, 화질이 저하되기 쉽다. 자성체양이 증가하면, 자성 토너의 마찰 대전량이 감소한다. 그러므로 이점도 자성 토너의 현상성을 저하시키는 요인이 된다.
이와 같이, 현상 횟수의 증가에 따른 조분말의 축적을 억제하고, 초기의 고화질을 유지하기 위해서는, 전술했듯이 자성 토너의 자기 특성과 마찰 대전량을 제어하는 일이 중요하다. 그를 위해서는, 특정한 철 화합물(I)을 전하 제어제로서 사용해서 자성 토너의 마찰 대전량을 제어해야 하고, 그때 자성체의 양은 상기 식의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 자성 토너에 있어서는, 중량 평균 입경 3 내지 9㎛인 자성 토너가 바람직하다. 특히, 5 내지 9㎛의 중량 평균 입경을 갖는 자성 토너가 바람직하다.
자성 토너의 입도 분포는 여러 방법에 의해서 측정할 수 있으나, 본 발명에 있어서는 코울터 카운터(Coulter counter)을 사용해서 수행하는 것이 적당하다.
측정 장치로서는 코울터 카운터 TA-Ⅱ형(Coulter Electronics, Inc. 제품)을 사용하였다. 어퍼츄어(aperture)로서 100㎛ 어퍼츄어를 사용해서, 토너의 체적 및 개수 분포를 측정하여 2 내지 40㎛의 입자 체적 및 개수 분포를 산출한다. 그 후에, 본 발명에 관계되는 체적 분포에서 중량 기준의 중량 평균 입경(D4)(각 채널의 중앙치를 채널마다의 대표치로 한다)을 구하고, 체적 분포에서 중량 기준의 조분말량을 구한다.
본 발명의 자성 토너에 있어서는, 무기 산화물 미분체를 외부 첨가해서 사용하는 것이 바람직하다.
무기 산화물 미분체로서는, 실리카, 산화 티탄, 산화 알루미늄, 산하 세륨, 티탄산 스트론튬 등의 여러 종류가 사용된다. 그중에서도, 금속 이온의 전기 음성도가 10 내지 15인 것이 대전 속도나 환경 안정성의 면에서 바람직하다.
본 발명의 자성 토너에 유동성을 부여할 목적인 경우에는, 실리카 미분체 또는 산화 티탄 미분체를 외부 첨가하는 것이 매우 바람직하다.
실리카 미분체로는 무수 이산화 규소(실리카) 이외에, 규산 알루미늄, 규산 나트륨, 규산 칼륨, 규산 마그네슘, 규산 아연 등의 규산염을 어느 것이나 이용할 수 있다.
상기 실리카 미분체 중에서, BET법으로 측정한 질소 흡착에 의한 비표면적이 30㎡/g 이상, 특히 50 내지 400㎡/g인 것이 모체 실리카로서 바람직하다.
이들 실리카 미분체, 또는 하기하는 바와 같이 처리된 자성 토너 중량 기준으로 0.01 내지 20 중량%, 특히 바람직하기로는 0.03 내지 5 중량%의 양으로 사용된다.
실리카 미분체는 필요에 따라서 실란 커플링제, 유기 규소 화합물과 같은 처리제나 또는 실리콘 오일 등으로 처리될 수도 있다.
처리제로서는 예를 들면, 헥사메틸디실라잔, 트리메틸실란, 트리메틸클로로실란, 트리메틸에톡시실란, 디메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 알릴디메틸클로로실산, 알릴페닐디클로로실란, 벤질디메틸클로로실란, 브로모메틸디메틸클로로실란, α-클로로에틸트리클로로실란, β-클로로에틸즈리클로로실란, 클로로메틸디메틸클로로실란, 트리오르가노실린 메르캅탄, 트리메틸실릴 메르캅탄, 트리오르가노실릴아크릴레이트, 비닐디메틸아세톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 헥사메틸디실록산, 1,3-디비닐테트라메틸디실록산, 1,3-디페닐테트라메틸디실록산, 및 1분자당 2 내지 12개의 실록산 단위를 가지며, 말단에 위치하는 단위에 각각의 Si에 결합한 히드록실기를 함유하는 디메틸폴리실록산 등이 있다. 이들은 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
처리된 실리카 미분체의 소수화도가 메탄을 적정 시험에 의해서 측정된 소수화도로써 30 내지 80범위의 값을 나타내도록 소수화된 경우에, 이러한 실리카 미분체를 함유하는 자성 토너는 마찰 대전량이 샤프하고 균일한 정 하전성을 나타내게 되므로 바람직하다. 여기서 메탄올 적정 시험은 소수화된 표면을 갖는 실리카미분에의 소수화도를 측정하는 시험 방법이다.
처리된 실리카 미분체의 소수화도를 평가하기 위한 본 명세서에서 정의한 메탄올 적정 시험은 다음과 같이 행산다. 실리카 미분체 0.2g을 용량 250ml의 에를렌마이어(Erlenmeyer)플라스크 중에 물 50ml에 첨가한다. 메탄올을 뷰렛에서 실리카 미분체 전량이 습윤될 때까지 적정한다. 그때, 플라스크 내의 용액은 마그네틱 스터로로 계속 교반한다. 그 종점은 실리카 미분체 전량이 액체 중에 현탁됨으로써 관찰된다. 소수화도는 반응이 종점에 도달했을 때의 메탄올 및 물의 액상 혼합물 중의 메탄올 백분율로서 표시된다.
본 발명에 사용되는 결착 수지로서는 폴리스티렌; 폴리-p-클로로스티렌, 폴리비닐톨루엔과 같은 스티렌 유도체의 단독중합체;스티렌/p-클로로스티렌 공중합체, 스티렌/비닐톨루엔 공중합체, 스티렌/비닐나프탈렌 공중합체, 스티렌/아크릴레이트 공중합체, 스티렌/메타크릴레이트 공중합체, 스티렌/α-클로로메타크릴산 메틸 공중합체, 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌/비닐메틸에테르 공중합체, 스티렌/비닐에틸에테르 공중합체, 스티렌/비닐메틸케톤 공중합체, 스티렌/부타디엔 공중합체, 스티렌/이소프렌 공중합체, 스티렌/아크릴로니트릴/인덴 공중합체와 같은 스티렌계 공중합체; 폴리 염화비닐, 페놀 수지, 천연 수지 변성 페놀 수지, 천연 수지 변성 말레산 수지, 아크릴산 수지, 메타크릴산 수지, 폴리아세트산 비닐, 실리콘 수지, 폴리 에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 푸란 수지, 에폭시 수지, 크실렌 수지, 폴리비닐부티랄, 테르펜 수지, 쿠마론인덴 수지, 석유계 수지가 열거된다.
가교된 스티렌계 공중합체도 바람직한 결착 수지이다.
스티렌계 공중합체의 스티렌 모노머와 공중합할 수 있는 코모노머로서는, 아크릴산, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 도데실, 아크릴산 옥틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 페닐, 메타크릴산, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 옥틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드와 같은 2중 결합을 함유하는모노카르복실산 또는 그 유도체; 말레산, 말레산 부틸, 말레산 메틸, 말레산 디메틸과 같은 2중 결합을 함유하는 디카르복실산 및 그 유도체; 아세트산 비닐, 벤조산 비닐과 같은 비닐 에스테르류; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌과 같은 올레핀류; 비닐메틸케톤, 비닐헥실케톤돠 같은 비닐 케톤류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐이소부틸에테르와 같은 비닐에테르류가 있다. 이들 비닐 단량체가 단독으로 사용되거나 또는 2개 이상 병용된다.
가교제로서는 2개 이상의 중합 가능한 2중 결합을 함유하는 화합물이 주로 사용된다. 예를 들면, 디비닐 벤젠, 디비닐 나프탈렌과 같은 방향족 디비닐 화합물; 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트와 같은 2중 결합을 함유하는 카르복실산 에스테르; 디비닐아닐린, 디비닐에테르, 디비닐술피드, 디비닐술폰과 같은 디비닐 화합물; 3개 이상의 비닐기를 함유하는 화합물이 열거된다. 이들은, 단독으로 또는 혼합해서 사용된다. 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정되는 분자량 분포에서, 분자량 3×103내지 5×104의 영역에 최소한 하나의 피크를 갖고, 분자량 105이상의 영역에 최소한 하나의 피크 또는 숄더(Shoulder)를 갖는 스틸렌계 공중합체가 바람직하다.
GPC에 의한 분자량 분포는 아래 조건에서 측정된다.
40℃의 히트 챔버 중에서 칼럼을 안정화시키고, 이 온도로 유지된 칼럼에 용매로서 THF를 매분 1ml 유속으로 흐르게 하여 THF에 용해한 시료 용액을 100μl 주입해서 측정한다. 시료의 분자량 측정에 있어서는, 시료의 분자량 분포를 여러 종류의 단분산 폴리스티렌 표준 시료에 의해 작성된 용출액(검량선)의 분자량 대수치와 카운트 수와의 관계에서 산출한다. 검량선 작성용의 표준 폴리스티렌 시료로서는, 예를 들면 토소사(Toso Co. Ltd)제품 또는 쇼와 뎅꼬사(Showa Denko K.K)제품의 분자량이 102내지 107정도인 것을 사용해서 최소한 10점 정도의 표준 폴리스티렌 시료를 사용하는 것이 적당하다. 검출기로는 RI(굴절율)검출기를 사용한다. 칼럼으로서는 시판되는 폴리스티렌 겔 칼럼을 여러개 조합한 것이 좋다.
예를들면 쇼와뎅꼬사 제품인 Shodex GPC KF-801,802,803,804,805,806,807 및 800P의 조합이나, 토소사 제품인 TSKgel G1000H(HXL), G2000H(HXL), G3000H(HXL), G4000H(HXL), G5000H(HXL), G6000H(HXL), G7000H(HXL) 및 TSK가드 칼럼의 조합이 바람직하다.
시료는 아래와 같이 제조한다.
결착 수지 또는 자성 토너를 THF 중에 넣어 수시간 방치한 후, 충분히 진탕하여 시료의 합일체가 없어질 때까지 THF와 잘 혼합해서 12시간 이상 더 정치한다. 이때, THF 중에서의 시료의 방치 시간이 24시간 이상이 되게 한다. 그후 시료 처리 필터(공극/크기 0.45 내지 0.5㎛, 예를들면, 마이셔리(Maishori) 디스크-25-5, 토소사 제품 또는 에키크로(Ekichro) 디스크 25CR, 저먼 사이언스 저팬사 제품 등이 이용됨)를 통과시킨 용액을 GPC의 시료로 한다. 수지 성분이 0.5 내지 5mg/ml가 되도록 시료 농도를 조정한다.
가압 정착 방식을 이용하는 경우에는, 압력 정착성 수지의 사용이 가능하다. 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸렌, 폴리우레탄 엘라스토머, 에틸렌/에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/아세트산 비닐 공중합체, 이오노머 수지, 스티렌/부타디엔 공중합체, 스티렌/이소프렌 공중합체, 선상 포화 폴리에스테르, 파라핀 등이 있다.
본 발명의 자성 토너는 필요에 따라서 첨가제와 혼합되어도 좋다. 첨가제로서는 예를 들면 스테아린산 아연과 같은 윤활제; 산화 세륨, 탄산 규소와 같은 연마제; 산화 알루미늄과 같은 유동성 부여제; 케이킹 방지제;카본 블랙, 산화 주석과 같은 도전성 부여제가 있다.
폴리비닐리덴 플루오라이드 미분말과 같은 플루오르 함유 중합체 미분말도 유동성, 연마성, 대전 안정성 등의 점에서 바람직한 첨가제이다.
열 롤 정착시의 이형성을 개량할 목적으로 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 미세결정성 왁스, 카르나바 왁스, 사졸 왁스, 파라핀 왁스와 같은 왁스상 물질을 0.5 내지 5wt%의 양으로 토너에 첨가하는 것도 본 발명의 바람직한 형태의 한 종류이다. 특히, 사졸 왁스는 바람직한 이형제 중의 하나이다.
본 발명의 자성 토너를 제조함에 있어서는, 자성 토너 구성 재료를 볼밀과 같은 혼합기에 의해 충분히 혼합한 다음, 열 롤 혼련기, 압출기와 같은 열 혼련기를 사용해서 혼합물을 잘 혼련하고, 혼련물을 냉각 고화시킨 후, 고하물을 기계적으로 분쇄하고, 분쇄물을 분급함으로써 자성 토너를 얻는 방법이 바람직하다. 별법으로, 결착 수지 용액 중에 구성 재료를 분산시킨 후, 분무 건조시킴으로써 토너를 얻는 방법; 결착 수지를 구성하기 위해 단량체에 소정 재료를 혼합해서 유와 분산액으로 한 다음에, 중합시켜서 토너를 얻는 방법; 코어 재료 및 쉘 재료로 이루어진 마이크로캡슐 토너에 있어서, 코어 재료 또는 쉘 재료, 또는 이들 양쪽으로 소정 재료를 함유시키는 방법 등이 있다. 또한, 필요에 따라 소정의 첨가제와 자성 토너를 헨셀믹서와 같은 혼합기에 의해 충분히 더 혼합하여 자성 토너를 제조할 수 있다.
본 발명의 자성 토너는 전자 사진, 정전 기록 및 정전 인쇄 등에 있어서의 정전하상을 가시화하기 위한 현상에 양호하게 사용할 수 있는 것이다.
제1도에 본 발명의 자성 토너를 적용할 수 있는 현상 장치의 한 실시형태를 도신한다.
정전하상 보존체(1)은 화살표 방향으로 회전한다. 토너 담지체인 비자성 원통(현상 슬리브)(4)는 현성 영역에서 정전하상 보존체(1)와 같은 방향으로 회전한다. 현상 슬리브(4) 내부에는 다극 영구 자석(9)가 배치되어 있다. 토너 용기(12)에서 이송되는 자성 토너(11)을 현상 슬리브(4)상에 도포하고, 자성 블레이드(10)에 의해 자성 토너층 두께를 얇고 균일하게 규제한다. 현상 영역에 있어서, 현상 슬리브(4)에 바이어스 인가 수단(13)에 의해 직규 바이어스를 인가한다. 그때, 교류 바이어스를 동시에 인가해도 좋다. 이때의 교류 바이어스는 주파수가 200 내지 4000 Hz, 피크와 피크 사이의 전위차가 3000 내지 5000V가 바람직하다. 제1도에 있어서, 자성 블레이드(10)은 현상 슬리브(4)에 접하고 있 지 않으나, 자성 토너층 두께를 규제하기 위해, 플라스틱 또는 고무 등의 탄성체로 이루어진 블레이드를 현상 슬리브와 접해서 사용해도 좋다.
이하, 본 발명을 실싱예에 의해 구체적으로 설명하나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 이하 배합에 있어서의 부는 중량부이다.
[실시예 1]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 250,000;
피크1 : 분자량 10,000; 피크2 : 분자량 70,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 90에르스텟) 80부
사졸왁스 3부
철 화합물(1)(NH4와 Na와 H의 몰비=0.9:0.05:0.05) 2부
상기 재료를 블렌더로 잘 혼합한 후, 130℃로 설정한 2축 혼련 압출기로 혼련하였다. 얻은 혼련물을 냉각한 후, 조분쇄하고 젯트 기규를 이용하는 미분쇄기를 사용하여 조분쇄물을 미분쇄하였다. 얻은 미분쇄물을 코안다 효과를 이용한 다분할 분급 장치(닛데쯔 고교사(Nittetsu Kogyo Co.) 제품인 엘보 젯트(Elbow Jet) 분급기)로 초미분 및 조분을 동시에 엄밀히 분급 제거하여 중량 평균 입경이 8.5㎛인 흑색 미분체(부 대전성 자성 토너)를 얻었다.
얻은 부 대전성 자성 토너 100부와 소수성 실리카 미분체(평균 입경:15nm) 0.6부와 티탄산 스트론튬 미분체(평균 입경:1㎛)0.3부를 헨쉘 믹서로 혼합하여 1성분계 자성 토너를 얻었다. 이 자성 토너의 포화 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 잠상 형성, 현상, 전사 및 정착을 실시하여 복사 시험을 하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 상온 및 상습 환경 하에서 20,000장 복사한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다.
화상의 해상성에 관해서도 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 행한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 행하였다. 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻었다. 복사기 내의 토너를 계속하여 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장의 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 1장 째부터 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 2]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 250,000;
피크1 : 분자량 10,000; 피크2 : 분자량 70,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 90에르스텟) 80부
사졸 왁스 3부
철 화합물(1)(NH4와 Na와 H의 몰비=0.98:0.01:0.01) 2부
상기 재료를 사용하는 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 얻었다. 이 자성 토너의 포화 자화는28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 실시예1과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 20,000장 복사한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 행한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 하였다. 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 복사기 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장의 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 1장째는 토너를 방치하기전 보다 약간 낮은 화상 농도 1.30의 화상을 얻었지만, 10장째 이후부터는 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 3]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 250,000;
피크1 : 분자량 10,000; 피크2 : 분자량 70,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 90에르스텟) 80부
사졸 왁스 3부
철 화합물(1)(NH4와 Na와 H의 몰비=0.8:0.15:0.05) 2부
상기 재료를 사용하는 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 자성 토너의 포화 자화는28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 실시예1과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 20,000장 복사한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 행한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 복사기 내의 토너를 고온 및 고습 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장의 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 1장째는 토너를 방치하기 전 보다 약간 낮은 화상 농도 1.28의 화상을 얻었지만, 30장째 이후부터는 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 4]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 250,000;
피크1 : 분자량 10,000; 피크2 : 분자량 70,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 90에르스텟) 80부
사졸 왁스 3부
철 화합물(1)(NH4와 Na와 H의 몰비=0.5:0.2:0.3) 2부
상기 재료를 사용하는 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 자성 토너의 포화 자화는28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 실시예1과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 20,000장 복사한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 복사기 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장의 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 1장째는 토너를 방치하기전 보다 약간 낮은 화상 농도 1.25의 화상을 얻었지만, 30장째 이후부터는 화상 농도 1.30±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 5]
자성체량을120부로 변화시킨 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 자성 토너의 포화 자화는 42A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 실시예1과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 20,000장 복사한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 행한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.30±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 복사기 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장의 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 화상 농도 1.30±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 6]
실시예1에 있어서, 스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 대신에 폴리에스테르 수지(중량 평균 분자량:20,000)를 사용하는 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 자성 토너의 포화 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 실시예1과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 20,000장 복사한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 행한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 복사기 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장의 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
고온 및 고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 7]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 300,000;
피크1 : 분자량 6,000; 피크2 : 분자량 100,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 90에르스텟) 100부
저분자량 폴리프로필렌 왁스 3부
철 화합물(1)(NH4와 Na와 H의 몰비=0.92:0.04:0.04) 2부
상기 재료를 블렌더로 잘 혼합한 후, 130℃로 설정한 2축 혼련 압출기로 혼련하였다. 결과의 혼련물을 냉각한 후, 조분쇄하고 젯트 기류를 이용하는 미분쇄기를 사용하여 조분쇄물을 미분쇄하였다. 결과의 미분쇄물을 코안다 효과를 이용한 다분할 분급 장치(닛데쯔 고교사 제품인 엘보 젯트 분급기)로 초미분 및 조분을 동시에 엄밀히 분급 제거하여 중량 평균 입경 6.5㎛의 흑색 미분체(부 대전성 자성 토너)를 얻었다. 이 자성 토너의 포와 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너100부와 소수성 실리카 미분체(평균 입경15nm)1부를 헨쉘 믹서로 혼합하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 레이저빔 프린터 LBP-KT(캐논(주) 제품)에 적용하여 프린트 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 6,000장 프린트한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 선명한 화상을 얻게 되었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 6,000장의 프린트 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 3,000장의 프린트 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 프린트 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 3,000장을 프린트하였다. 프린트를 다시 시작한 후, 1장째부터 화상농도 1.35±0.03의 양호한 화상이 얻어져 토너의 방치에 의한 화상 농도 저하는 관측되지 않았다.
고온 및 고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 8]
실시예8에 있어서, 철 화합물(1) 대신 철 화합물(2)(NH4와 Na와 H의 몰비=0.93;0.04;0.03)를 1부 사용하는 것 이외에는, 실시에8과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 자성 토너의 포와 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 90 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 레이저빔 프린터 LBP-KT(캐논(주) 제품)에 적용하여 프린트 시험을 실시하였다.
온도 23℃ 및 습도 60% RH의 환경 하에서 6,000장의 프린트 시험을 행한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.05의 선명한 화상을 얻게 되었다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 6,000장의 프린트 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.40±0.05의 양호한 화상을 얻게 되었다.
온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 3,000장의 프린트 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.05의 양호한 화상을 얻게 되었다. 프린트 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 3,000장을 프린트하였다. 프린트를 다시 시작한 후, 1장째부터 화상농도 1.35±0.05의 양호한 화상이 얻어져 토너의 방치에 의한 화상 농도 저하는 관측되지 않았다.
고온 및 고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 9]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 250,000;
피크1 : 분자량 10,000; 피크2 : 분자량 70,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 140에르스텟) 80부
사졸 왁스 3부
철 화합물(11) 2부
상기 재료를 블렌더로 잘 혼합한 후, 130℃로 설정한 2축 혼련 압출기로 혼련하였다. 결과의 혼련물을 냉각한 후, 조분쇄하고 젯트 기류를 이용하는 미분쇄기를 사용하여 조분쇄물을 미분쇄하였다. 결과의 미분쇄물을 코안다 효과를 이용한 다분할 분급 장치(닛데쯔 고교사 제품인 엘보 젯트 분급기)로 초미분 및 조분을 동시에 엄밀히 분급 제거하여 중량 평균 입경 8.5㎛의 흑색 미분체(부 대전성 자성 토너)를 얻었다.
이 자성 토너의 포와 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 140 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너100부와 소수성 실리카 미분체(BET 비표면적:200㎡/g)0.6부를 헨쉘 믹서로 혼합하여 소수성 실리카 미분체를 갖는 중량 평균 입경 8.5㎛의 1성분계 자성 토너를 얻게 되었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 사진 전자 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 상온 및 상습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 실시하였다. 초기 단계 이후에서 회상 농도 1.40의 선명한 화상을 얻게 되었다. 20,000장 복사한 후의 화상도 화상 농도 1.39의 선명한 것이었다. 화상의 해상성에 관해서는 초기 단계의 6.3라인/nm의 해상도를 유지하고 있다.
자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -10.8μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 복사하기 전이 25 중량%였고, 20,000장 복사한 후에 거의 변동없이 28 중량%였다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.38±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.32±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 프린트 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장을 복사하였다. 복사를 다시 시작한 후, 1장째부터 화상농도 1.32±0.03의 양호한 화상이 얻어졌다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 10]
실시예10보다 보자력이 높은 자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 180에르스텟)을 사용하는 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 실시하여 중량 평균 입경 8.5㎛의 자성토너를 제조하였다. 이 자성 토너의 포와 자화는 33A㎡/kg이었고, 보자력은 180 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너를 이용하여 실시예10과 동일하게 복사 시험을 하였다.
그 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.41의 선명한 화상을 얻게 되었다. 20,000장 복사한 후의 화상도 화상 농도 1.37의 선명한 것이었다. 단, 화상의 해상성은 초기에는 6.3라인/mm였으나, 20,000장 복사한 후에는 5.6라인/mm로 저하되었다.
자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -11.3μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 복사하기 전이 23 중량%였고, 20,000장 복사한 후에는 약간 증가한 30 중량%였다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.31±0.03의 양호한 화상을 얻게 되었다. 프린트 내의 토너를 고온 및 고습의 환경 하에서 4일동안 방치한 후, 10,000장 복사를 하였다. 복사를 다시 시작한 후, 1장째부터 화상농도 1.31±0.03의 양호한 화상이 얻어졌다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[비교 실시예 1]
철 화합물(11)대신 하기 구조식을 갖는 철 화합물(18)
을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예10과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 얻었다. 이 1성분계 자성 토너의 포화 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 140 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너를 실시예11과 동일하게 복사 시험을 하였다.
복사 초기에는, 화상 농도 1.37의 선명한 화상이 얻어졌으나, 20,000장 복사한 후에는 화상 농도 1.25로 저하되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기에는 6.3라인/mm였으나, 20,000장 복사한 후에는 4.5라인/mm로 저하되었다. 자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -9.3μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 복사하기 전이 25 중량%였고, 20,000장 복사한 후에는 39 중량%로 증가하였다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계의 화상 농도 1.35가 1.21로 저하되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계의 화상 농도 1.25가 1.12로 저하되었다. 고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[비교 실시예 2]
철 화합물(11)대신 하기 구조식을 갖는 철 화합물(19)
을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예10과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 얻었다. 이 자성 토너의 포화 자화는 28A㎡/kg이었고, 보자력은 140 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너를 이용하여 실시예10과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
초기에는, 화상 농도 1.35의 선명한 화상이 얻어졌으나, 20,000장 복사한 후에는 화상 농도가 1.21로 저하되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기에는 6.3라인/mm였으나, 20,000장 복사한 후에는 4.0라인/mm로 저하되었다. 자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -8.8μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 복사하기 전이 27 중량%였고, 20,000장 복사한 후에는 약간 증가한 43 중량%로 증가하였다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계 이후에서 화상 농도 1.35가 1.23으로 저하되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 실시한 결과, 초기 단계의 화상 농도 1.15가 1.00로 저하되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[비교 실시예 3]
실시예11보다 보자력이 높은 자성체(보자력 : 300)을 사용하는 것 이외에는, 실시예10과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 얻었다. 이 1성분계 자성 토너의 포화 자화는 31A㎡/kg이었고, 보자력은 300 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 이용하여 실시예10과 동일하게 복사 시험을 하였다.
복사 초기에는, 화상 농도 1.39의 선명한 화상이 얻어졌으나, 20,000장 복사한 후에는 화상 농도 1.22로 저하되었다. 화상의 해상성에 관해서도 초기에는 6.3라인/mm였으나, 20,000장 복사한 후에는 4.5라인/mm로 저하되었다. 자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -10.1μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 복사하기 전이 26 중량%였고, 20,000장 복사한 후에는 약간 증가한 44 중량%로 증가하였다.
다음에, 온도 15℃ 및 습도 10% RH의 저온 및 저습 환경 하에서 20,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계의 화상 농도 1.39가 1.25로 저하되었다.
다시, 온도 30℃ 및 습도 80% RH의 고온 및 고습 환경 하에서 10,000장의 복사 시험을 한 결과, 초기 단계의 화상 농도 1.35가 1.21로 저하되었다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[비교 실시예 4]
평균 입경이 0.2㎛이고, 포화 자화가 30 A㎡/kg이며, 보자력이 140 에르스텟인 자성체를 사용하여, 자성체량을 150부로 변화시킨 것 이외에는, 실시예10과 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 1성분계 자성 토너의 포화 자화는 18A㎡/kg이었고, 보자력은 140 에르스텟이었다.
얻은 성분에 자성 토너를 이용하여 실시예10과 동일하게 복사 시험을 실시하였다.
초기 단계의 화상 농도 1.12였고, 20,000장 복사후의 농도는 0.91로 저하되었다. 화상도 흐림이 많아 불선명한 것이었다. 화상의 해상성은 초기에는 4.5라인/mm였고, 20,000장 복사한 후에는 3.2 라인/mm로 더욱 저하되었다. 자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -5.4μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 복사하기 전이 25 중량%였고, 20,000장 복사한 후에는 약간 증가한 48 중량%로 증가하였다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 11]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체(중량 평균 분자량 : 250,000) 100부
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 120 에르스텟) 80부
저분자량 폴리프로필렌 왁스 3부
철 화합물(12) 1부
상기 재료를 이용하여 실시예10과 동일하게 실시하여 중량 평균 입경 6.5㎛의 흑색 미분체(자성 토너)를 얻었다.
이 자성 토너의 포화 자화는 32A㎡/kg이었고, 보자력은 120 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너 100부와 소수성 실리카 미분체(BET 비표면적 : 200㎡/g) 1.0부를 헨쉘 믹서로 혼합하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 레이저빔 프린터 LBP-KT(캐논(주) 제품)에 적용하여 6,000장을 프린트하였다.
초기 단계의 화상은 화상 농도 1.42의 선명한 것이었고, 6,000장 프린트한 후에도 화상 농도 1.45의 선명한 화상을 얻었다. 화상의 해상성에 관해서는 초기의 7.1라인/mm를 유지하고 있었다.
자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -16.3μc/g이었다. 입경 8.0㎛ 이상의 조분의 양은 프린트하기 전이 10 중량%였고, 6,000장 프린트한 후에는 거의 변화없이 12 중량%였다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 12]
자성체량을 150부로 변화시킨 것 이외에는, 실시예12와 동일하게 실시하여 1성분계 자성 토너를 제조하였다. 이 1성분계 자성 토너의 포화 자화는 42A㎡/kg이었고, 보자력은 120 에르스텟이었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 이용하여 실시예12와 동일하게 프린트 시험을 실시하였다.
그 결과, 초기 단계에서 화상 농도 1.34의 선명한 화상을 얻게 되었다. 6,000장 프린트한 후의 화상 농도 1.32의 선명한 것이었다. 그러나, 화상의 해상성에 관해서는 초기 단계의 7.1라인/mm였던 것이, 6,000장 프린트한 후에는 5.6 라인/mm로 저하되었다.
자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -12.1μc/g이었다. 입경 8.0㎛ 이상의 조분의 양은 프린트하기 전이 12 중량%였고, 6,000장 프린트한 후에는 거의 변화없이 17 중량%로 약간 증가하였다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.
[실시예 13]
스티렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체 100부
(중량 평균 분자량 : 300,000; 피크1 : 분자량 8,000; 피크2 : 분자령 150,000)
자성체(평균 입경 : 0.2㎛; 보자력 : 110 에르스텟) 80부
사졸 왁스 3부
철 화합물(13) 3부
상기 재료를 이용하여 실시예10과 동일하게 실시하여 중량 평균 입경 7.5㎛의 흑색 미분체(부 대전성 자성 토너)를 얻게 되었다.
이 자성 토너의 포화 자화는 30A㎡/kg이었고, 보자력은 110 에르스텟이었다.
얻은 자성 토너 100부와 소수성 실리카 미분체(BET 비표면적 : 200㎡/g) 0.8부를 헨쉘 믹서로 혼합하여 1성분계 자성 토너를 얻게 되었다.
얻은 1성분계 자성 토너를 시판되는 전자사진 복사기 NP-6060(캐논(주) 제품)에 적용하여 20,000장의 복사 시험을 실시하였다.
그 결과, 초기 단계의 화상 농도 1.38의 선명한 화상을 얻게 되었다. 20,000장 복사한 후의 화상도 화상 농도 1.40의 선명한 것이었다. 화상의 해상성에 관해서는 초기의 6.3라인/mm를 유지하고 있었다.
자성 토너의 마찰 대전량을 블로우 오프법으로 측정한 결과 -11.2μc/g이었다. 입경 10.8㎛ 이상의 조분의 양은 프린트하기 전이 33 중량%였고, 20,000장 복사한 후에도 거의 변화없이 35 중량%였다.
고습 환경 하에서의 자성 토너의 마찰 대전량의 복귀 특성을 표1에 나타내었다.

Claims (16)

  1. 결착 수지, 하기 식(A)를 만족할 수 있는 양의 자성체 및 하기 일반식(I)로 표시되는 철 화합물로 이루어지고, 20 내지 50A㎡/kg의 포화 자화 및 40 내지 200 에르스텟의 보자력을 갖는 정전하상 현상용 자성 토너.
    (상기 식 중, MT는 자성체의 함유량(중량%)을 나타내고, d는 자성 토너의 중량 평균 입경(㎛)을 나타내되, 단, d는 9㎛ 이하임)
    상기 식 중, R1및 R2는 각각 수소 원자, 술폰산기, 카르복실산기, 카르복실레이트기, 히드록실기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 동일하거나 또는 상이하며, n1 및 n2는 각각 1 내지 4의 정수를 나타내고, X1및 X2는 각각 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고, m1 및 m2는 각각 1 내지 3의 정수를 나타내고, A는 수소이온, 알칼리 금속 이온 또는 암모늄 이온을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 알칼리 금속 이온이 나트륨 이온 또는 칼륨 이온인 정전하상 현상용 자성 토너.
  3. 제1항에 있어서, A가 암모늄 이온 및 알칼리 금속 이온으로 이루어진 정전하상 현사용 자성 토너.
  4. 제3항에 있어서, A가 80 내지 98 몰%의 암모늄 이온을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너.
  5. 제4항에 있어서, A가 85 내지 95 몰%의 암모튬 이온을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너.
  6. 제1항에 있어서, A가 암모늄 이온 및 수소 이온으로 이루어진 정전하상 현사용 자성 토너.
  7. 제6항에 있어서, A가 80 내지 98 몰%의 암모늄 이온을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너.
  8. 제7항에 있어서, A가 85 내지 95 몰%의 암모늄 이온을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너.
  9. 제1항에 있어서, A가 암모늄 이온 및 알칼리 금속 및 수소 이온으로 이루어진 정전하상 현사용 자성 토너.
  10. 제9항에 있어서, A가 80 내지 98 몰%의 암모늄 이온을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너.
  11. 제10항에 있어서, A가 85 내지 95 몰%의 암모늄 이온을 함유하는 정전하상 현상용 자성 토너.
  12. 제1항에 있어서, 부 마찰 대전성을 갖는 정전하상 현상용 자성 토너.
  13. 제1항에 있어서, 철 화합물이 결착 수지 100 중량부 당 0.1 내지 10 중량부의 양으로 함유되어 있는 정전하상 현상용 자성 토너.
  14. 제1항에 있어서, 철 화합물이 하기 일반식으로 표시되는 정전하상 현상용 자성 토너.
    상기 식중, a1+ b1+ c1은 1이다.
  15. 제14항에 있어서, a1은 0.8 내지 0.98이며, b1은 0.01 내지 0.19이고, c1은 0.01 내지 0.19인 정전하상 현상용 자성 토너.
  16. 제15항에 있어서, a1은 0.85 내지 0.95이며, b1은 0.01 내지 0.14이고, c1은 0.01 내지 0.14인 정전하상 현상용 자성 토너.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3217936B2 (ja) * 1995-05-29 2001-10-15 花王株式会社 非磁性一成分トナー
US5759731A (en) * 1996-06-21 1998-06-02 Minolta, Co., Ltd. Toner for electrophotography with specified fine particles added externally
US5776646A (en) * 1996-06-21 1998-07-07 Minolta Co., Ltd. Negatively chargeable toner with specified fine particles added externally
US6627368B2 (en) * 1999-12-07 2003-09-30 Hodagaya Chemical Co., Ltd. Organic metal complex compound and electrostatic image developing toner using the same
DE60115737T2 (de) * 2000-02-21 2006-07-27 Canon K.K. Magnetischer Toner und Bildherstellungsverfahren unter Verwendung desselben
CA2337087C (en) * 2000-03-08 2006-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner, process for production thereof, and image forming method, apparatus and process cartridge using the toner
DE60126461T2 (de) 2000-11-15 2007-10-25 Canon K.K. Bilderzeugungsverfahren und Bilderzeugungsvorrichtung
AU2003284675B2 (en) * 2002-11-27 2007-03-15 Orient Chemical Industries, Ltd. Electric charge controlling agent, toner for developing electrostatic charge image containing the same, and method for forming image using the toner
US7094513B2 (en) * 2002-12-06 2006-08-22 Orient Chemical Industries, Ltd. Charge control agent and toner for electrostatic image development
JP4344580B2 (ja) * 2003-10-15 2009-10-14 オリヱント化学工業株式会社 荷電制御剤の製造方法
CN1323330C (zh) * 2005-01-20 2007-06-27 湖北鼎龙化学有限公司 电荷调节剂的制备方法及含有该电荷调节剂的电子照相用碳粉
JP2009229736A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Fuji Xerox Co Ltd 磁気潜像現像用磁性重合体粒子及びその製造方法、並びに、磁気潜像用液体現像剤、カートリッジ及び画像形成装置
JP4780142B2 (ja) * 2008-05-22 2011-09-28 信越半導体株式会社 ウェーハの製造方法
JP6399804B2 (ja) 2013-06-24 2018-10-03 キヤノン株式会社 トナー
JP6410593B2 (ja) 2013-12-26 2018-10-24 キヤノン株式会社 磁性トナー
JP6341660B2 (ja) 2013-12-26 2018-06-13 キヤノン株式会社 磁性トナー
JP6910805B2 (ja) 2016-01-28 2021-07-28 キヤノン株式会社 トナー、画像形成装置及び画像形成方法
US9703217B1 (en) * 2016-03-25 2017-07-11 Xerox Corporation Toner compositions for magnetic ink character recognition
JP6869819B2 (ja) 2016-06-30 2021-05-12 キヤノン株式会社 トナー、現像装置及び画像形成装置
JP6891051B2 (ja) 2016-06-30 2021-06-18 キヤノン株式会社 トナー、現像装置、及び画像形成装置
JP6904801B2 (ja) 2016-06-30 2021-07-21 キヤノン株式会社 トナー、該トナーを備えた現像装置及び画像形成装置
US10295920B2 (en) 2017-02-28 2019-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10303075B2 (en) 2017-02-28 2019-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2297691A (en) * 1939-04-04 1942-10-06 Chester F Carlson Electrophotography
JPS5542752A (en) * 1978-09-20 1980-03-26 Yuji Sakata High speed flexible belt grinder
JPS5895748A (ja) * 1981-12-02 1983-06-07 Hitachi Metals Ltd 転写型磁性トナ−粒子
JPS5898744A (ja) * 1981-12-07 1983-06-11 Fuji Photo Film Co Ltd 電子写真現像方法
JPS61101558A (ja) * 1984-10-23 1986-05-20 Hodogaya Chem Co Ltd 金属錯塩化合物および電子写真用トナ−
DE3470349D1 (en) * 1984-11-05 1988-05-11 Hodogaya Chemical Co Ltd Electrophotographic toner
JPS61155463A (ja) * 1984-12-28 1986-07-15 Hodogaya Chem Co Ltd 金属錯塩化合物および電子写真用トナ−
JPS61155464A (ja) * 1984-12-28 1986-07-15 Hodogaya Chem Co Ltd 金属錯塩化合物および電子写真用トナ−
US4623606A (en) * 1986-01-24 1986-11-18 Xerox Corporation Toner compositions with negative charge enhancing additives
JPS631994A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd デイジタル時計の時刻調整回路
JP2531954B2 (ja) * 1987-04-27 1996-09-04 保土谷化学工業株式会社 金属錯塩化合物および電子写真用トナ−
JPH0760273B2 (ja) * 1987-10-26 1995-06-28 キヤノン株式会社 磁性現像剤
JP2822476B2 (ja) * 1989-09-08 1998-11-11 セイコーエプソン株式会社 現像装置
CN1097211C (zh) * 1990-06-15 2002-12-25 佳能株式会社 图象形成装置,装置部件以及传真装置
EP0468525B1 (en) * 1990-07-27 1997-11-26 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic developer, electrophotographic apparatus and recognition method of magnetic ink character
US5439770A (en) * 1993-04-20 1995-08-08 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic image, image forming apparatus and process cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
CN1076107C (zh) 2001-12-12
EP0621512A2 (en) 1994-10-26
US5508139A (en) 1996-04-16
CA2119689C (en) 1999-10-19
SG43946A1 (en) 1997-11-14
DE69410690D1 (de) 1998-07-09
CA2119689A1 (en) 1994-09-26
KR940022202A (ko) 1994-10-20
DE69410690T2 (de) 1998-12-03
EP0621512B1 (en) 1998-06-03
CN1096108A (zh) 1994-12-07
EP0621512A3 (en) 1995-03-29

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