KR100853878B1 - 화학적으로 제조된 토너 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

바인더 수지, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 입자를 포함하며, 상기 왁스는 50 내지 150℃의 융점을 가지며 2㎛ 이하의 평균 입자 크기 영역에서 토너 입자에 존재하며, (a) 플로우 파티클 이미지 애널라이저(Flow Particle Image Analyser)로 측정한 상기 토너 입자의 평균 원형도가 0.90 이상이고, (b) 상기 토너 입자의 형태 지수, SF1이 165 이하인 것을 특징으로 하는 정전 이미지 현상용 토너를 개시한다. 상기 토너의 제조방법은 라텍스 분산액 제공단계; 왁스 분산액 제공단계; 착색제 분산액 제공단계; 라텍스 분산액, 왁스 분산액 및 착색제 분산액을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 응집하는 단계를 포함한다.

Description

화학적으로 제조된 토너 및 그 제조방법{Chemically produced toner and process thereof}

본 발명은 정전 이미지(electrostatic image) 형성에 사용되는 토너, 그 제조방법, 그의 이용방법 및 토너가 들어있는 토너 장치 및 요소에 관한 것이다. 또한, 그러한 토너를 포함하는 임의의 전자복제사진 장치(electroreprographic apparatus), 그 장치의 요소, 및 그 장치와 함께 사용되는 소모품, 및 그러한 전자복제사진 장치, 요소 및 소모품의 제조방법에 관한 것이기도 하다.

발명의 배경

정전 이미지 현상용 토너를 제조하는 종래의 방법은 안료, 수지 및 기타 다른 토너 성분을 용융 혼련한 다음 분쇄하는 것이다. 이어서, 필요에 따라서는 분별하여 허용가능한 좁은 범위의 입자 크기 분포를 얻는다.

최근들어, 적절한 입자 크기를 밀링 공정으로 얻지 않고 이에 따라 분별 공정이 필요치 않은 토너의 화학적 경로에 관심이 모아지고 있다. 분별 단계를 회피함으로써 특히 목표하는 입자 크기가 감소함에 따라서 더 높은 수율을 얻을 수 있다. 더 작은 입자 크기의 토너는 우수한 인쇄 해상도, 낮은 파일 고도(pile height), 토너 카드리지로부터의 수율 향상, 신속하거나 낮은 온도 퓨징(fusing), 및 감소된 종이말림현상 등을 포함하여, 수많은 이유에서 상당한 관심의 대상이 되고 있다.

화학적 토너의 여러 경로가 예시되어 있다. 이들은 현탁 중합법, 용액 분산법 및 응집 경로를 포함한다. 응집 공정은 입자 크기 분포가 좁고 여러 가지 형태의 토너를 제조할 수 이는 등의 여러 가지 잇점을 제공한다. 토너 형태는 유기 광도전체(organic photoconductor: OPC)로부터 기재로의 토너 이송, 및 블래이드 클리너를 이용한 OPC의 세정시에 특히 중요하다.

여러 가지 응집 공정이 보고된 바 있다. 미국 특허 4,996,127호 (Nippon Carbide)에는, 유화중합법에 의해 카본 블랙 분산액으로 만들어진 산성 또는 염기성의 극성기를 포함하는 수지의 입자들을 가열 및 교반하여 블랙 토너 입자를 성장시키는 공정이 보고되어 있다. 제록스사의 수많은 특허 (예를 들면, 미국특허 5,418,108호)에는 음이온성 계면활성제로 안정화된 입자를 양이온성 계면활성제로 안정화된 입자와 혼합 (하거나 양이온성 계면활성제를 음이온성 계면활성제로 안정화된 입자에 첨가)하는 응집 공정을 개시한다. 미국특허 제5,066,560호 및 제4,983,488호(Hitachi Chemical Co.)에는 안료의 존재하에 유화중합시킨 다음, 황산마그네슘 또는 염화알루미늄과 같은 무기염으로 응집시키는 방법을 개시한다. 본 출원인의 특허출원인 WO 98/50828호 및 WO 99/50714호에는 라텍스(예를 들면 수지의 수분산액) 및 안료를 안정화시키는데 사용되는 계면활성제를, pH를 변화시켜 이온 상태에서 비이온 상태로 전환시켜서 응집하는 방법이 개시되어 있다.

기재 상에 영구적인 이미지를 형성하기 위해서는 토너 입자를 기재에 용융시 키거나 고정시켜야만 하는데, 통상 적어도 하나는 가열된 두개의 롤러 사이에 미용융 이미지를 통과시킴으로써 이루어진다. 고착 공정 중에 토너가 퓨저 롤러에 달라붙지 않는 것이 중요하다. 일반적인 실패 유형은 종이 말림 (종이가 롤러의 경로를 따라 가는 경우) 및 옵셋 (토너 이미지가 퓨저 롤러로 전달된 다음, 다시 종이의 다른 부분 또는 다른 종이로 옮겨지는 경우)이다. 이러한 문제를 해결하는 한가지 방법은 이형액(release fluid), 예를 들면 실리콘 오일을 퓨저 롤러에 도포하는 것이다. 그러나, 이 방법은 용융 후 종이에 오일이 잔류하고, 양면 인쇄시에 문제점이 나타날 수 있으며 작업자가 주기적으로 오일 디스펜서를 리필해야 하는 단점이 있다. 이러한 문제점은, 토너가 가열된 퓨저 롤러와 접촉하는 동안 왁스가 토너 용융물에 혼합하는 소위 "무오일" 용융에 대한 수요를 일으킨다. 용융 왁스는 이형제로서 작용하며 실리콘 오일을 도포할 필요가 없어진다.

왁스를 토너에 혼합하는 것과 관련하여 많은 문제점이 있다. 토너의 표면에 존재하는 왁스는 마찰전기 하전과 유동 특성에 영향을 미칠 수 있으며, 토너 블록킹을 일으킴으로써 토너의 저장 안정성을 해칠 수 있다. 종종 겪게 되는 다른 문제점은 메터링 블레이드(metering blade)와 현상 롤러 (단일 성분 프린터의 경우)나 캐리어 비드 (이중 성분 프린터 또는 복사기의 경우) 상에, 그리고 광도전체 드럼 상에 왁스막이 형성되는 것이다. 콘택 하전 및/또는 콘택 현상이 채용되는 경우와 클리닝 블레이드 또는 롤러가 사용되는 경우에는 토너 상에 과도한 스트레스가 가해질 수 있어서 막 형성이 더 심해지는 경향이 있다. 왁스가 토너에 잘 분산되지 않으면 컬러 토너의 투명성에 문제가 발생할 수 있으며, 높은 헤이즈 값이 얻어진 다. 압출/분쇄 경로를 통해 제조된 종래의 토너의 경우에는 전술한 바와 같은 문제점이 없이도 상대적으로 소량의 왁스를 혼합할 수 있다는 것이 증명되었을 뿐이다.

컬러 토너의 경우에는 모노크롬 인쇄에 비해 무오일 이형의 필요성이 훨씬 더 강하다. 통상적으로 4색 컬러가 전체 색상의 인쇄(full-color printing)에 사용되므로 단위 면적당 침적될 수 있는 토너의 양은 블랙 인쇄의 경우보다 훨씬 많다. 모노크롬 인쇄에서는 인쇄 밀도가 약 0.4-0.7 ㎎/㎠인데 비해 컬러 인쇄에서는 약 2 ㎎/㎠까지의 인쇄 밀도가 얻어진다. 층 두께가 두꺼워짐에 따라 왁스를 용융시켜서 허용가능한 용융 온도와 속도에서 만족스러운 이형성을 얻기가 점점 어려워진다. 물론, 용융 온도를 최소화하면 더 낮은 에너지 소모와 더 긴 퓨저 수명이 얻어지기 때문에 용융 온도를 최저화하는 것이 특히 바람직하다. 컬러 인쇄에 있어서는 인쇄가 높은 투명성을 나타내는 것이 중요하다. 또한, 광택도를 제어할 수 있어야만 한다. 왁스가 컬러 토너에 도입되면 투명성이 불리하게 나타날 수 있으며, 더 높은 광택도에 도달하기가 어려워진다.

왁스의 융점을 감소시킴으로써 왁스 용융 효율을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이것은 종종 보관 안정성 문제를 확대시키며, OPC 또는 메터링 블레이드의 더 현저한 한 형성을 유도한다. 왁스의 영역 크기도 중요한데, 이는 왁스의 영역 크기가 이형성, 보관 안정성 및 토너의 투명성에 영향을 미치기 때문이다.

토너의 이형성은 토너, 즉 토너 수지의 분자량 분포에 의해 영향을 받을 수 있다. 더 높은 분자량 비율을 포함하는 광범위한 분자량 분포의 토너 (또는 택일적으로는 가교 수지)는 일반적으로는 더 높은 용융 온도에서 더 강력한 옵셋 내성을 나타낸다. 그러나, 다량의 고분자량 수지가 포함되면 토너의 용융 점도가 증가하는데, 이로 인해 기재에 대한 고착과 투명성을 달성하기 위해 더 높은 용융 온도를 필요로 하게 된다. 인쇄물의 헤이즈값은 용융 온도에 따라 상당히 달라질 수 있는데, 낮은 용융 온도에서는 허용불가능할 정도로 높은 값을 갖는다. 헤이즈는 분광분석기, 예를 들면 Minolta CM-3600d를 이용하여 ASTM D-1003에 의거하여 평가되어질 것이다.

그러므로, 무오일 용융 컬러 시스템을 달성하는데 필요한 조건은 엄격하다. 높은 인쇄 밀도를 포함하여, 허용가능하게 넓은 이형 온도창(release temperature window)을 갖는 적절하게 낮은 용융 온도를 달성하는 것이 필수적이다. 인쇄는 제어가능한 광택과 함께 우수한 투명성을 나타내야 한다. 토너는 보통의 보관 조건 하에서 블로킹을 나타내지 않아야 하고, OPC 또는 메터링 블레이드의 막 형성을 초래하지 않아야 한다.

또한, 인쇄 품질이 오랜 인쇄 시간에 걸쳐 유지되어야 하고 토너가 효과적으로 사용되는 것이 중요하다. 이러한 목표를 달성하기 위해서는 광도전체(OPC)의 무이미지 영역이 적게 현상되어야 하고, 토너는 광도전체(OPC)로부터 기재 (또는 중간 전달 벨트 또는 롤러)로의 전달 효율이 높아야 한다. 만약 전달 효율이 100%에 근접하면, 이미지 전달후 잔류 토너를 광도전체로부터 제거하는 세정 단계가 필요하지 않을 수 있다. 그러나, 많은 전자복제사진 장치는 광도전체로부터 임의의 잔류 토너를 제거하는 기계적 세정 장치 (예를 들면 블레이드나 롤러)를 포함한다. 잔류 토너는 광도전체의 무이미지 영역의 현상 때문이거나 광도전체에서 기재 또는 중간 전달 벨트나 롤러로의 불완전한 전달 때문이다. 높은 전달 효율은 대개 하나 이상의 전달 단계(예를 들면 광도전체에서 전달 벨트나 롤러로, 이어서 전달 벨트나 롤러에서 기재로)를 필요로 하는 컬러 장치에서 특히 중요하다.

토너의 형태가 토너의 전달성 및 세정성 면에서 두드러진 효과를 가질 수 있다는 것이 본 발명의 분야에 알려져 있다. 종래의 밀링 기법에 의해 제조된 토너는 그의 불규칙한 형태로 인해 중간 정도에 불과한 전달 효율을 가지는 경향이 있다. 구형의 토너는 현탁 중합이나 라텍스 응집법과 같은 화학적 경로에 의해 제조될 수 있다. 이들 토너는 잘 전달될 수는 있지만 세정용 블레이드와 같은 기계적 세정 장치를 이용한 세정 효율을 낮다.

따라서, 여러 가지 요구조건을 동시에 만족시킬 수 있는 토너의 제조가 요구된다. 토너는 이형 오일이 전혀 도포되지 않은 가열된 용융 롤러에 의해 저온에서 기재에 고착될 수 있어야만 한다. 토너는 광범위한 용융 온도와 속도에 걸쳐서, 그리고 광범위한 토너 인쇄 밀도에 걸쳐서 용융 롤러로부터 이형될 수 있어야 한다. 이를 달성하기 위해서는 왁스나 다른 내부 이형제를 토너에 도입할 필요가 있다. 이형제는 보관 안정성, 인쇄 투명성 또는 토너 하전특성에 유해한 효과를 일으키지 않아야 하며, 광도전체(OPC)의 배경 현상을 일으키지 않아야 한다. 또한, 메터링 블레이드 또는 현상 롤러 (일 성분 장치의 경우) 또는 캐리어 비드(이중 성분 장치의 경우), 또는 광도전체에서 막 형성을 일으키지 않아야 한다. 또한, 토너의 형태는 광도전체로부터 기재 또는 중간 전달 벨트나 롤러로의 전달 효율, 및 전달 벨트 또는 롤러 (사용시)로부터 기재로의 전달 효율이 우수하도록 토너의 형태를 제어하 여야 한다. 기계적 세정 장치가 사용된다면, 토너의 형태는 이미지 전달후 남아있는 임의의 잔류 토너를 효율적으로 세정할 수 있도록 하는 것이어야 한다.

한단계 유화 중합 공정에 의해 만들어진 단일 라텍스를 왁스 분산액과 응집하는 응집 공정이 여러 특허에 예시되어 있다. 짝이온성 계면활성제 (예를 들면, 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제)를 기초로 하는 시스템을 사용하는 예가 미국 특허 5,994,020호 및 제5,482,812호 (모두 Xerox 특허)에 포함되어 있다. 무기 응집제를 사용하는 예들은 미국 특허 제5,994,020호, 제6,120,967호, 제6,268,103호 및 제6,268,102호(모두 Xerox 특허)에 예시되어 있다. 미국 특허 제6,190,820호 및 제6,210,853호(모두 Xerox 특허)에서는 유기 응집제와 무기 응집제의 혼합물이 사용된다. 미국 특허 제4,996,127호 (Nippon Carbide)는 산성 관능기를 포함하는 라텍스를 가열하고 왁스 분산액 및 카본블랙과 교반하여 토너 입자를 응집 성장시키는 방법을 예시한다.

미국 특허 제5,928,830호(Xerox 특허)는 두단계의 유화 중합에 의해 코어 쉘 라텍스를 제조하는 방법을 개시한다. 쉘은 일반적으로 코어보다 더 높은 분자량 및/또는 Tg를 갖는다. 이어서, 라텍스를 안료와 혼합하고 짝이온성 계면활성제를 이용하여 응집시킨다. 왁스의 도입은 예시되지 않았다.

미국 특허 제5,496,676호(Xerox)는 서로 다른 분자량을 갖는 서로 다른 라텍스의 배합물을 이용하여 용융 정도(fusion latitude)를 증가시키는 방법을 개시한다. 각 라텍스는 단일 단계 중합에 의해 만들어진다. 토너는 혼합된 라텍스를 짝이온성 계면활성제 함유 안료 분사액과 응집시켜서 제조된다. 왁스 도입은 예시되지 않았다.

미국 특허 제5,965,316호(Xerox)에서, 캡슐화된 왁스는 왁스 분산액 존재 하에서 유화 중합을 실시함으로써 만들어진다. 왁스를 함유하는 유화 중합체를, 왁스를 함유하지 않으며 유사한 분자량을 갖는 라텍스, 및 짝이온성 응집 경로에 의해 만들어진 토너와 함께 혼합한다.

JP 2000-35690호 및 JP 2000-98654호는 에스테르계 왁스의 비이온성 안정화 분산액을 상이한 분자량의 혼합 중합체 에멀션과 함께 응집하는 응집법을 개시한다.

미국 특허 제5,910,389호, 제6,096,465호 및 제6,214,510호(Fuji Xerox)는 융점이 ~85℃인 탄화수소 왁스를 포함하는 상이한 분자량의 수지 배합물을 개시한다. 미국 특허 제6,251,556호 (Fuji Xerox)는 수지 배합물을 개시할 뿐 아니라, 코어 쉘 라텍스를 제조하는 두단계 유화 중합법을 개시한다. 도입된 유일한 왁스는 고융점(160℃)의 폴리프로필렌 왁스이다.

응집 공정시 토너 입자 형태에 대한 제어가 설명되었다. 미국 특허 제5,501,935호 및 제6,268,102호(Xerox)는 모두 구형 입자를 예시한다. 비구형이지만 낮은 형태 지수(shape factor)를 갖는 토너가 미국 특허 제6,268,103호 (Xerox); 미국 특허 제6,340,549호, 제6,333,131, 제6,096,465호, 제6,214,510호, 및 제6,042,979호(Fuji Xerox); 및 미국 특허 제5,830,627호 및 제6,296,980호(Konica)에 개시되어 있다. 전달 효율을 개선하는데 있어서 낮은 형태 지수의 잇점이 미국 특허 제6,214,510호 및 제6,042,979호(Fuji Xerox) 및 제5,830,617호(Konica)에 개 시되어 있다. 토너의 형태 지수를 개시하는 다른 인용문헌은 미국 특허 제5,948,582호, 제5,698,354호, 제5,729,805호, 제5,895,151호, 제6,308,038호, 제5,915,150호 및 제5,753,396호이다. 그러나, 이들 인용문헌 중에 광범위한 용융 온도 및 인쇄 밀도에 걸친 무오일 용융 오일로부터의 이형; 광범위한 용융 온도 및 인쇄 밀도에 걸친 OHP 슬라이드의 높은 투명성; 광도전체로부터의 높은 전달 효율 및 임의의 잔류 토너 세정 능력; 및 장시간의 인쇄 기간중 메터링 블레이드, 현상 롤러 및 광도전체에서의 막 형성 부재를 설명할 수 있는 단일성분 전자복제사진 장치에 사용되는 토너를 개시하고 있는 것은 없다.

발명의 개요

따라서, 전술한 모든 조건을 만족시키는 적절한 토너와 그의 제조방법을 얻는 것은 까다로우며, 여러 가능한 성분들 및 시스템의 최종 파라메터에 의해 물리 화학적 특성이 제한되는 파라메터들을 조심스럽게 선택해야 할 필요가 있다.

본 발명에 따르면, 바인더 수지, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너를 포함하며, 상기 왁스는 융점이 50 내지 150℃이고, 왁스가 평균 입자 크기 영역이 2㎛ 이하에서 토너 입자 중에 존재하며, (a) 플로우 파티클 이미지 분석기(Flow Particle Image Analyser)로 측정한 토너 입자의 평균 원형도가 0.90 이상이고, (b) 토너 입자의 형태 지수, SF1이 165 이하인, 정전 이미지 현상용 토너가 제공된다.

플로우 파티클 이미지 분석기로 측정한 토너 입자의 평균 원형도는 바람직하게는 0.93 이상, 더 바람직하게는 0.94 이상이다. 토너 입자의 평균 원형도는 바람 직하게는 0.99 이하이다. 특히 바람직한 범위는 0.94 - 0.96이다.

토너 입자의 형태 지수, SF1(하기에 정의됨)는 바람직하게는 155 이하, 더 바람직하게는 150 이하, 더욱 더 바람직하게는 145 이하이다. SF1은 바람직하게는 105 이상이다. 특히 바람직한 SF1 범위는 130 내지 150, 가장 바람직한 범위는 135-145이다.

토너 입자의 형태 지수 SF2(하기에 정의됨)는 바람직하게는 155 이하, 더 바람직하게는 145 이하, 더욱 더 바람직하게는 140 이하, 보다 더 바람직하게는 135 이하이다. SF2는 바람직하게는 105 이상이다. 특히 바람직한 SF2 범위는 120-140이고, 가장 바람직한 범위는 125-135이다.

응집 단계 이후 토너의 평탄도(smoothness)는 토너의 표면적을, 예를 들면 BET 법으로 측정함으로써 평가될 것이다. 바람직하기로는, 미제형화된 토너의 BET 표면적은 0.5-2.0 ㎡/g, 바람직하게는 0.6-1.3 ㎡/g, 더 바람직하게는 0.7-1.1 ㎡/g, 더욱 더 바람직하게는 0.9-1.0 ㎡/g,이다. 미제형화되었다는 것은 표면 첨가제와 임의로 선택적 배합되기 전의 토너를 의미한다.

토너 입자의 평균 크기는 4-10㎛이다.

전달 효율이 100%에 근접한 몇몇 경우에, 상기의 형태 특성을 갖는 토너는 광도전체로부터 기재 (또는 중간 전달 벨트 또는 롤러)로의 전달 효율이 높다는 것이 밝혀졌다.

본 발명자들은 블로킹이나 막 형성의 문제점 없이, 그리고 토너 유동 또는 마찰전기, 또는 인쇄 투명성에 대한 부작용 없이 왁스를 비교적 다량(예를 들면 약 5-15중량%)으로 혼합할 수 있다는 것을 발견하였다. 왁스는 2㎛ 이하, 바람직하게는 1.5㎛ 이하의 평균 직경 영역에서 토너에 존재한다. 바람직하게는, 왁스 영역은 0.5㎛ 이상의 평균 직경을 갖는다. 바람직하게는, 왁스는 토너의 표면에는 실질적으로 존재하지 않는다. 비교적 높은 왁스 농도로 인해 높은 인쇄 밀도에서 과량의 높은 질량 평균 분자량(M_W) 수지 없이도 무오일 이형이 가능하다. 이것은 낮은 온도에서의 고착, 및 용융 온도 범위에 걸친 고투명성을 가능하게 한다.

수지는 수평균 분자량(Mn)에 대한 중량평균분자량(Mw)의 비율이 3 이상, 바람직하게는 5 이상, 더 바람직하게는 10 이상이다.

바람직하게는, 높은 온도에서 만족스러운 무오일 이형을 달성하기 위해서는, 바인더 수지 중에 존재하는 중합체 사슬이 넓은 범위의 분자량을 포함한다. 이것은 크게 다른 분자량의 수지 분자를 혼합하거나, 광범위한 분자량 분포를 포함하는 바인더 수지 제조용 라텍스를, 예를 들면 응집 공정에 의해 합성함으로써 달성된다. 두가지 방법을 조합하여 사용할 수도 있다.

바인더 수지 제조용 라텍스는, 본 발명의 분야에 알려진 중합 공정, 바람직하게는 유화 중합에 의해 제조될 것이다. 분자량은 사슬전달제 (예를 들면, 머캅탄)를 사용하거나, 개시제 농도나 가열 시간을 조절함으로써 제어될 수 있다. 바람직하게는, 바인더 수지는 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 하나 이상의 라텍스와 또는 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 하나 이상의 라텍스로부터 제조된다. 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 수지란 gpc 스펙트럼 이 하나의 피크만을 나타내는 것을 의미한다. 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 수지란 gpc 크로마토그램이 두개의 피크, 또는 하나의 피크와 하나의 숄더를 나타내는 것을 의미한다. 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 라텍스는 2단계 중합 공정에 의해 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 고분자량 수지가 먼저 만들어진 다음, 두 번째 단계에서 첫 번째 수지의 존재하에 더 낮은 분자량의 수지가 만들어진다. 결과적으로, 저분자량 수지와 고분자량 수지를 모두 포함하는 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 수지가 만들어진다. 이어서, 이것을 단일 형태의 저분자량 수지와 혼합한다. 본 발명의 다른 태양에 있어서는, 바람직하게는 2개 이상이 이중 형태의 분자량 분포를 나타내는 3개 이상의 라텍스를 사용할 수 있다. 더 바람직하게는, 라텍스들 중에서 두 번째의 이중 형태 수지는 첫 번째보다 분자량이 더 높다.

바람직하게는, 라텍스에 포함된 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 수지는 저분자량 분포 수지이며, 3000 내지 10000, 더 바람직하게는 3000 내지 6000의 수평균 분자량을 갖는다. 바인더 수지가 (라텍스 중의 단일 형태 수지 이외에) 라텍스에 포함된 하나의 이중 형태 수지로부터 제조되는 경우에, 이중 형태 수지는 바람직하게는 100,000 내지 500,000, 더 바람직하게는 200,000 내지 400,000의 중량 평균 분자량을 갖는다. 바인더 수지가 (라텍스 중의 단일 형태 수지 이외에) 라텍스 중에 포함된 하나 이상의 이중 형태 수지로부터 제조되는 경우에, (100,000 내지 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 이중 형태 수지 이외에) 하나의 이중 형태 수지는 선택적으로는 500,000 내지 1,000,000 또는 그 이상의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.

고분자량의 수지는 다관능성 모노머(예를 들면 디비닐벤젠 또는 다관능성 아크릴레이트)의 도입에 의해 가교된 물질을 포함할 수도 있다.

바람직하게는 토너 수지의 전체적인 분자량 분포는 3 이상, 더 바람직하게는 5 이상, 가장 바람직하게는 10 이상의 Mw/Mn를 나타낸다. 각 수지의 Tg는 바람직하게는 30 내지 100℃, 더 바람직하게는 45 내지 75℃, 가장 바람직하게는 50 내지 70℃이다. Tg가 너무 낮으면, 토너의 보관 안정성이 감소할 것이다. Tg가 너무 높으면, 수지의 용융 점도가 높아질 것이며, 이는 고착 온도와 적절한 투명성을 획득하는데 필요한 온도를 상승시킬 것이다. 바람직하게는 수지 중의 모든 성분은 실질적으로 유사한 Tg를 갖는다.

수지는 하기의 바람직한 유화 중합용 모노머중 하나 이상을 포함한다: 스티렌 및 치환 스티렌; 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 알킬 에스테르 (예를 들면, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 도데실 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 등); 극성 관능기 (예를 들면 히드록시 관능기 또는 카르복실산 관능기인데, 히드록시 관능기가 바람직함)를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르 (구체적으로는 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 또는 히드록시-말단 폴리(에틸렌 옥사이드)아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 또는 히드록시-말단 폴리(프로필렌 옥사이드)아크릴레이트 또는 메타크릴레이트), 카르복실산 관능기를 갖는 모노머의 예로는 아크릴산 및 베타-카르복시에틸아크릴레이트; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소 프렌 및 부타디엔과 같은 비닐계 모노머; 비닐 아세테이트와 같은 비닐 에스테르, 아크릴로니트릴, 말레산 무수물, 비닐 에스테르와 같은 다른 모노머. 바인더 수지는 전술한 모노머중 두개 이상으로 된 공중합체를 포함할 수 있다.

바람직한 수지는 (i) 스티렌 또는 치환 스티렌, (ⅱ) 하나 이상의 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 (ⅲ) 히드록시-관능성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 공중합체이다.

수지는 유화 중합에서는 사용되지 않는 하기와 같은 것들, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 탄화수소 중합체, 실리콘 중합체, 폴리아미드, 에폭시 수지 등으로부터 제조될 수 있다.

바람직하게는, 전술한 바와 같은 라텍스는 수분산액이다. 선택적으로, 바람직한 공정에 있어서, 라텍스 분산액은 이온성 계면활성제; 바람직하게는 pH 조절에 의해 이온성에서 비이온성으로 전환될 수 있는 기를 포함하는 분산액 중에 존재하는 계면활성제를 더 포함한다. 바람직한 기는 카르복실산 또는 3급 아민을 포함한다. 바람직하게는 이온성 계면활성제는 후술하는 왁스와 착색제의 분산액에 사용되는 계면활성제와 동일한 표시 (음이온성 또는 양이온성)의 하전을 갖는다. 선택적으로는, 비이온성 계면활성제는 라텍스 분산액에 혼합될 수 있다.

왁스는 50 내지 150℃, 바람직하게는 50 내지 130℃, 더 바람직하게는 50 내지 110℃, 특히 바람직하게는 65 내지 85℃의 융점(mpt)(시차주사열량계(dsc)를 이용하여 피크 위치로 측정함)을 갖는 것이어야 한다. mpt > 150℃ 이면, 특히 높은 인쇄 밀도가 사용되는 경우 저온에서의 이형성이 열악하다. mpt < 50℃ 이면, 토너 의 보관 안정성이 떨어지고 토너는 OPC 또는 메터링 블레이드에서 막 형성을 나타내는 경향이 더 강해질 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에 있어서, 토너를 제조함에 있어서, 왁스는 수분산액으로서 제조되며, 바람직하게는 이온성 계면활성제로 안정화된다. 이온성 계면활성제는 라텍스 분산액에 대해서 전술한 바와 동일한 부류에서 선택된다; 바람직하게는, 이온성 계면활성제는 전술한 라텍스 분산액 및 후술하는 착색제 분산액에 대해서 사용한 것과 동일한 표시 (음이온성 또는 양이온성)를 갖는다. 분산액 중의 왁스의 평균 부피 입자 크기는 바람직하게는 100nm 내지 2㎛, 더 바람직하게는 200 내지 800nm, 가장 바람직하게는 300 내지 600nm, 특히 바람직하게는 350 내지 450nm이다. 토너로의 혼합이 균일하고 일정해지도록 왁스 입자의 크기를 선택한다.

왁스는 평균 입자가 2㎛ 이하, 바람직하게는 1.5㎛ 이하인 영역에서 토너에 존재하여야 한다. 만약 왁스 영역의 평균 크기가 > 2㎛이면, 인쇄된 막의 투명성이 낮고, 보관 안정성이 저하될 수 있다. 주어진 입자 크기값은 Coulter LS230 Particle Size Analyser (레이저 회절법)에 의해 측정된 것이며, 부피 평균값이다.

왁스는 종래 사용되는 임의의 왁스를 포함할 수 있다. 그 예로는 탄화수소 왁스(예를 들면, Polywax^TM 400, 500, 600, 655, 725, 850, 1000, 2000 및 3000 (Baker Petrolite)와 같은 폴리프로필렌; 파라핀 왁스, 및 CO와 H₂로부터 만들어진 왁스, 특히 Paraflint^TMC80 및 H1 (Sasol)과 같은 피셔-트롭시 왁스; 카나우바(Carnauba) 및 몬탄(Montan) 왁스와 같은 천연 왁스를 포함하는 에스테르 왁스; 아 미드 왁스; 및 이들의 혼합물이 있다. 탄화수소 왁스가 바람직하고, 특히 피셔-트롭시 왁스 및 파라핀 왁스가 바람직하다. 특히 바람직한 것은 피셔-트롭시 왁스 및 카나우바 왁스의 혼합물, 또는 파라핀과 카나우바 왁스의 혼합물을 사용하는 것이다.

토너에 도입되는 왁스의 양은 기본 토너 조성물 (즉, 표면 첨가제와 임의로 배합하기 전의 토너 입자)의 총중량을 기본으로 하여 1 내지 30중량%, 더 바람직하게는 3 내지 20중량%, 특히 바람직하게는 5 내지 15중량%이다. 왁스의 농도가 너무 낮으면, 무오일 용융에 대한 이형성이 부적당해질 것이다. 왁스의 농도가 너무 높으면, 보관 안정성이 저하되고 막 형성 문제가 일어난다. 토너 중에서의 왁스의 분산 역시 중요한 변수인데, 왁스가 토너의 표면에는 실질적으로 존재하지 않는 것이 바람직하다.

유용하게는, 이형 오일이 전혀 도포되지 않은 경우에는 토너가 가열된 용융 롤러에 의해 저온에서 기재에 고착될 수 있으며, 광범위한 용융 온도 및 속도에 걸쳐서, 그리고 광범위한 토너 인쇄 밀도에 걸쳐서 용융 롤러로부터 이형될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 토너는 광도전체의 배경 현상을 일으키지 않으며, 메터링 블레이드나 현상 롤러 (단일 성분 장치의 경우) 또는 캐리어 비드 (이중 성분 장치의 경우)에, 또는 광도전체에서 막을 형성하지 않는다는 것을 발견하였다.

유용하게는, 본 발명의 토너를 이용하는 인쇄의 헤이즈값은 용융 온도에 따라 크게 달라지지 않는다. 헤이즈는 분광측정계, 예를 들면 미놀타의 CM-3600을 이용하여 ASTM D 1003에 의거하여 측정될 수 있다. 바람직하게는 1.0 ㎎/㎠의 인쇄 밀도에서의 헤이즈는 40 이하, 바람직하게는 30 이하이고, 130 및 160℃의 용융 온도에서 이 값의 비율은 바람직하게는 1.5 이하, 더 바람직하게는 1.3 이하, 가장 바람직하게는 1.2 이하이다.

따라서, 본 발명은 그의 다른 태양에서 본 발명에 따른 토너를 이용하여 정전 이미지를 현상하는 것을 특징으로 하는 이미지 형성 방법을 제공하는데, 이 방법에서 1.0 ㎎/㎠의 인쇄 밀도에서의 헤이즈가 40 이하이고 130 및 160℃의 용융 온도에서 이 값의 비율은 바람직하게는 1.5 이하, 더 바람직하게는 1.3 이하, 가장 바람직하게는 1.2 이하이다. 이 방법에서 용융 속도는 1분당 A4 규격 용지 10매 이상, 바람직하게는 1분당 A4 용지 20매 이상이다.

착색제는 기본 토너 조성물 (즉, 표면 첨가제와 임의로 배합하기 전의 토너 입자)의 총중량을 기본으로 하여 1-15중량%, 더 바람직하게는 1.5-10중량%, 가장 바람직하게는 2-8중량%인 것이 바람직하다. 이 범위는 비자성 유기 안료인 경우에 가장 적합하다. 예를 들어 자철광(magnetite)이 자성 필러/안료로서 사용된다면, 이 농도는 통상 더 증가하게 될 것이다. 바람직하게는, 착색제는 안료 또는 안료의 배합물을 포함한다. 블랙 안료 및 자성 안료와 같은 임의의 적절한 안료가 사용될 수 있다. 예를 들면, 카본블랙, 자철광, 구리 프탈로시아닌, 퀸아크리돈, 크산탄, 모노- 및 디스-아조 안료, 나프톨 등이 있다. 예로는 피그먼트 블루 15:3, 레드 31, 57, 81, 122, 146, 147 또는 148; 옐로우 12, 13, 17, 74, 180 또는 185가 있다. 바람직하게는 토너 제조에 관한 구현예에 있어서, 입자 크기가 바람직하게는, <300nm, 더 바람직하게는 <100nm로 감소할 때까지 착색제를 이온성 계면활성제, 선 택적으로는 비이온성 계면활성제와 밀링한다. 완전 컬러 인쇄에서는, 통상 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 토너가 사용된다. 그러나, 스폿 컬러나 맞춤 컬러(custome color) 용도의 특이적인 토너를 제조할 수 있다. 착색제를 이온성 계면활성제와 함께 밀링하는 경우, 계면활성제는 바람직하게는 라텍스(바인더 수지) 및 왁스에 대하여 전술한 바와 같은 계면활성제와 동일한 부류에서 선택된다; 더 바람직하게는, 계면활성제는 앞서 사용한 계면활성제들과 모두 동일한 표시를 갖는다. 착색제 분산액은 바람직하게는 수분산액이다.

전술한 토너는 전하 조절제(CCA)를 선택적으로 더 포함할 수 있다; 바람직하게는 전하 조절제를 착색제와 함께 밀링한다. 그러한 전하 조절제는 바람직하게는 무색이지만, 유색 전하 조절제를 사용할 수도 있다. 바람직하게는, 이들은 금속 착물, 더 바람직하게는 알루미늄 또는 아연 착물, 페놀 수지 등을 포함한다. 예로는 Bontron^Tm, E84, E88, E89 및 F21 (Orient); Kayacharge N1, N3 및 N4 (Nippon Kayaku); LR147 (Japan Carlit); TN-105(Hodogaya)이 있다. 이들을 안료에서와 유사한 방법으로 밀링할 수 있다. CCA가 외부에서 첨가되는 경우, 적절한 고속 블렌더, 예를 들면 Nara Hybridiser를 사용할 수 있다. 택일적으로는, CCA를 예비 응집 혼합물의 일부로서, 바람직하게는 습윤 케이크로서 첨가할 수 있다.

토너는 토너의 분말 유동성을 증가시키는 전술한 바와 같은 하나 이상의 계면활성제를 가질 수 있다.

바람직하게는, 토너는, 수지(즉, 라텍스) 분산액, 왁스 분산액 및 착색제 분 산액을 응집한 다음, 가열 및 교반하여 수지, 왁스 및 착색제를 포함하는 복합 입자를 형성한 다음, 이들 입자를 수지의 Tg 이상에서 융합하여 토너 입자를 형성하는 방법으로 제조된다. 바람직하게는 융합 단계는 왁스 영역 입자 및 토너 입자 형태와 같은 토너의 특징이 얻어질 수 있도록 제어된다.

본 발명자들은 특정 왁스 분산액을 이용하여 응집 공정을 실시함으로써 왁스를 전술한 바와 같이 비교적 다량 포함시킬 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명에 따르면, 하기의 단계를 포함하는 전술한 토너의 제조방법이 제공된다:

ⅰ. 라텍스 분산액 (즉, 수지 입자 포함)을 제공하는 단계;

ⅱ. 왁스 분산액을 제공하는 단계;

ⅲ. 착색제 분산액을 제공하는 단계;

ⅳ. 라텍스 분산액, 왁스 분산액 및 착색제 분산액을 혼합하는 단계; 및

ⅴ. 혼합물을 응집시키는 단계.

본 발명에 따른 토너의 특징 모두는 특히 수지 또는 라텍스, 왁스, 착색제 및 임의의 전하 조절제와 관련된 모든 특징이 제조방법에 적용될 수 있다.

이 방법은 상기 단계 ⅳ 전에 상기 단계 ⅳ에서 혼합에 의해 도입될 수 있는 전하 조절제를 제공하는 추가의 단계를 더 포함할 수 있다. 전하 조절제를 착색제와 함께 밀링할 수 있다.

바람직하게는, 각 분산액은 수분산액이다.

라텍스 분산액은 바람직하게는 이온성 계면활성제를 포함한다. 더 바람직하 게는, 라텍스 분산액의 제조방법은 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 하나 이상의 라텍스와 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 하나 이상의 라텍스를 함께 혼합하는 단계를 포함한다. 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 라텍스의 제조방법은 바람직하게는 고분자량 분포의 수지를 형성하는 단계 및 생성되는 라텍스가 상기 저분자량의 수지와 상기 고분자량의 수지를 모두 포함하는 복합 입자를 포함하도록 낮은 분자량 분포를 갖는 수지를 형성하는 후속 단계를 포함한다. 왁스 분산액의 제조방법은 바람직하게는 왁스를 이온성 계면활성제와 함께 혼합하는 단계를 포함한다. 착색제 분산액의 제조방법은 바람직하게는 착색제를 이온성 계면활성제와 함께 밀링하는 단계를 포함한다.

바람직한 것은, 라텍스 분산액, 착색제 분산액, 전하 조절제 분산액 (존재하는 경우) 및 왁스 분산액은 표면 상에서 동일한 표시의 하전을 갖는다. 이로 인해 각 성분은 응집되기에 앞서 잘 혼합되어질 수 있다. 또한, 개별 분산액 각각에 대하여 동일한 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 이어서 혼합 분산액을 단계(ⅴ)에서 응집한다. 임의의 적절한 방법, 예를 들면 무기염, 유기 응집제를 첨가하거나 가열 및 교반하는 방법을 사용할 수 있다. 바람직한 방법에 있어서, 분산액 상에 존재하는 계면활성제는 pH 조절에 의해 이온성에서 비이온성으로, 그리고 그 반대로 전환될 수 있는 기를 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 계면활성제는 카르복실산기를 포함할 수 있으며, 분산액은 중간 내지는 높은 pH에서 혼합될 수 있다. 응집은 계면활성제를 이온성에서 비이온성으로 전환시키는 산의 첨가에 의해 실시될 것이다. 택일적으로는, 계면활성제는 낮은 pH에서 사용되는 3급 아민의 산 염일 수 있다. 응집은 계면활성제를 양이온 형태에서 비이온 형태로 전환시키는 염기의 첨가에 의해 실시될 것이다. 응집 단계는 바람직하게는 수지의 Tg 이하에서 실시되지만, 혼합 분산액은 응집 이전에 가열될 것이다. 전술한 바와 같은 방법에 의하면 계면활성제를 매우 효율적으로 이용할 수 있으며 전반적인 계면활성제 수준이 매우 낮게 유지될 수 있다. 잔류하는 계면활성제는 문제가 될 수 있기 때문에 이 방법은 특히 높은 습도에서 토너의 하전성에 영향을 미친다는 점에 있어서 특히 유용하다. 또한, 이 방법은 많은 기존의 방법에서는 필요로 하는 다량의 염을 사용할 필요가 없으며, 따라서 세척해서 제거해야 할 필요가 없다.

응집 단계(ⅴ) 후, 전술한 바와 같은 방법은 응집된 혼합물을 가열하고 선택적으로는 교반하여 느슨한 응집체, 예를 들면 입자 크기가 3 내지 20㎛인 복합 입자를 형성하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 정확한 입자 크기가 설정되면, 응집체가 더 성장하지 않게 응집체를 안정화시킬 수 있다. 이는, 예를 들면 추가의 계면활성제를 첨가하고/하거나 pH를 변화시켜서 달성할 수 있다. 온도를 각 응집체 내에서 입자들을 응집시키는 수지의 Tg 이상으로 승온시켜서 응집된 토너 입자를 형성할 수 있다. 이 단계가 진행되는 동안, 토너의 형태는 온도 및 가열 시간을 선택에 따라 조절될 수 있다.

토너의 형태는 유체 입자 이미지 분석기(Flow Particle Image Analyser: Sysmex FPIA)를 사용하고 주사 전자 현미경(SEM)에 의해 생성된 이미지를 이미지 분석함으로써 측정될 수 있다.

원형도는 하기의 비율로서 정의된다:

Lo / L

식중, Lo는 입자와 동일한 면적을 갖는 원의 원주이고, L은 입자 자체의 주변이다.

형태 지수, SF1은 하기와 같이 정의된다:

SF1 = (ML)² / A x π / 4 x 100 (식중, ML은 토너를 관통하는 최대 길이, A는 돌출 면적).

형태 지수, SF2는 하기와 같이 정의된다:

SF2 = P² / A x 1/4π x 100 (식중, P는 토너 입자의 원주이고, A는 돌출 면적).

대략 100개 입자의 평균의 취합하여 토너의 형태 지수를 정의한다.

SF1은 구형으로부터의 편차를 측정한 값이다 (SF1이 100인 것은 구형이다). SF2는 표면 평탄도의 측정값이다.

토너가 기계적 세정 장치를 채용하지 않는 프린터나 복사기용으로 고안된 것이면, 실질적으로 구형이 얻어질 때까지 토너를 응집하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 토너가 이미지 전달후 광도전체로부터 잔류 토너를 제거하는 기계적 세정 장치가 채용된 프린터나 복사기에 사용되도록 고안된 것이면, 평균 원형도가 0.90-0.99, 바람직하게는 0.93-0.99, 더 바람직하게는 0.94-0.99, 보다 더 바람직하게는 0.94-0.96이고, SF1은 105-165, 바람직하게는 105-155, 더 바람직하게는 105-150, 보다 더 바람직하게는 105-145이며, SF2는 105-155, 바람직하게는 105-145, 더 바 람직하게는 105-140, 보다 더 바람직하게는 105-135인 평탄한 거의 구형(off-spherical)이 되도록 하는 것이 바람직할 것이다. SF1은 135-150인 것이 특히 바람직하고, 가장 바람직하게는 135-145이다. SF2는 특히 바람직하게는 120-140이고, 가장 바람직하게는 125-135이다. 바람직하게는 SF1 > SF2이다. SF1 / SF2의 비율을 1.05 내지 1.15, 더 바람직하게는 1.07-1.13, 보다 더 바람직하게는 1.08-1.12이다.

응집 단계 이후 토너의 평탄도는 토너의 표면적을, 예를 들면 BET 법으로 측정함으로써 평가될 수 있다. 미제형화된 토너의 BET 표면적은 0.5 - 2.0 ㎡/g, 바람직하게는 0.6-1.3 ㎡/g, 더 바람직하게는 0.7-1.1 ㎡/g, 보다 더 바람직하게는 0.9-1.0 ㎡/g,이다. 미제형화란 것은 표면 첨가제와의 임의로 선택적 배합이 실시되기 이전의 토너를 의미한다.

유용하게는, 본 발명의 방법에 따른 토너의 제조방법은 광도전체로부터 기재 또는 중간 전달 벨트 또는 롤러로의 높은 전달 효율과 전달 벨트 또는 롤러 (사용되는 경우)에서 기재로의 높은 전달 효율을 모두 제공할 뿐 아니라 이미지 전달후 남아있는 잔류 토너를 효율적으로 세정할 수 있도록 토너의 형태를 제어할 수 있다.

응집된 토너 입자의 냉각 분산액을 선택적으로 세척하여 계면활성제를 제거한 다음, 선택적으로는 건조한다.

이어서, 토너 입자들을 하나 이상의 표면 첨가제와 배합하여 토너의 분말 유동성을 개선하거나 마찰전기 특성을 조정한다. 전형적인 표면첨가제로는 실리카, 티타니아 및 알루미나와 같은 금속 산화물, 고분자 비드 (에를 들면, 아크릴산 또는 플루오로폴리머 비드) 및 금속 스테아레이트 (예를 들면 아연 스테아레이트)를 들 수 있으나, 이들로써 한정되지는 않는다. 주석 산화물 (예를 들면 안티모니 틴 옥사이드 또는 인듐 틴 옥사이드)을 기본으로 하는 것들과 같은 도전 첨가제 입자들을 사용할 수도 있다. 실리카, 티타니아 및 알루미나를 포함하는 첨가제 입자들은, 예를 들면 실란 및/또는 실리콘 폴리머와의 반응에 의해 소수성화될 수 있다. 소수성 기들의 예로는 알킬 할로실란, 아릴 할로실란, 알킬 알콕시실란 (예를 들면, 부틸 트리메톡시실란, 이소부틸 트리메톡시실란 및 옥틸 트리메톡시실란), 아릴 알콕시실란, 헥사메틸디실라잔, 디메틸폴리실록산 및 옥타메틸사이클로테트라실록산이 있다. 다른 소수성 기로는 아민기 또는 암모늄기를 포함하는 것들을 들 수 있다. 소수성 기들의 혼합물을 사용할 수 있다 (예를 들면, 실리콘과 실란기의 혼합물, 또는 알킬실란과 아미노알킬실란의 혼합물).

소수성 실리카의 예로는 니폰 에어로실(Nippon Aerosil), 데구사(Degussa), 와커-케미(Wacker-Chemie) 및 카봇 코포레이션(Cabot Corporation)으로부터 상업적으로 입수가능한 것들을 들 수 있다. 구체적인 예로는 디메틸디클로로실란과의 반응에 의해 제조된 것들 (예를 들면, Aerosil^TM R972, R974 및 R976; Degussa 제품); 디메틸폴리실록산과의 반응에 의해 제조된 것들(예를 들면, Aerosol^TM RY50, NY50, RY200, RY200S 및 R202; Degussa 제품); 헥사메틸디실라잔과의 반응에 의해 만들어진 것들(예를 들면, Aerosil^TM RX50, NAX50, RX200, RX300, R812 및 R812S; Degussa 제품); 알킬실란과의 반응에 의해 만들어진 것들(예를 들면, Aerosil^TM R805 및 R816; Degussa 제품); 및 옥타메틸사이클로테트라실록산과의 반응에 의해 만들어진 것들(예를 들면, Aerosil^TM R104 및 R106; Degussa 제품)을 들 수 있다.

사용된 실리카의 주요 입자 크기는 통상 5 내지 100 nm, 바람직하게는 7 내지 50 nm이다. 실리카의 BET 표면적은 20 내지 350 ㎡/g,, 바람직하게는 30-300 ㎡/g이다. 상이한 입자 크기 및/또는 표면적을 갖는 실리카의 배합이 사용될 수 있다. 주요 입자 크기가 상이한 실리카의 바람직한 배합예는 Aerosil^TM R972 또는 R812S(Degussa), 또는 HDK^TM H15 또는 H30(Wacker)를, Aerosil^TM RX50, RY50(Degussa) 또는 HDK^TM H05TD, H05TM 또는 H05TX(Wacker)와 배합한 것들이다. 각 첨가제는 토너를 기준으로 하여 0.1-5.0중량%, 바람직하게는 0.2-3.0 중량%, 더 바람직하게는 0.25-2.0중량%의 양으로 사용될 수 있다. 상이한 크기의 첨가제를 단일 배합 단계에서 배합할 수는 있지만 대개는 이들을 별개의 배합 단계에서 배합하는 것이 바람직하다. 이 경우, 입자 크기가 큰 첨가제를 작은 크기의 첨가제 배합 전이나 후에 배합할 수 있다. 또한, 적어도 한단계에서는 입자 크기가 상이한 첨가제의 혼합물을 사용하는 두 단계 배합을 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 작은 입자 크기의 첨가제를 첫 번째 단계에서 사용하면서 상이한 입자 크기를 갖는 첨가제의 혼합물을 두 번째 단계에서 사용한다. 예를 들면, Aerosil^TM R812S 또는 R972, 또는 HDK^TM H15 또는 H30을 첫 번째 단게에서 사용하고, 이와 함께 크기가 좀 더 큰 첨가제(예를 들면, Aerosil^TM RX50 또는 RY50, 또는 HDK^TM H05TD, H05TM 또는 H05TX)중 하나를 포함하는 혼합물을 두 번째 단계에서 사용한다. 그 경우, 첫 번째 단계에서 사용하는 작은 입자 크기의 첨가제의 양은 0.2 - 3.0중량%, 바람직하게는 0.25 - 2.0중량%인 것이 바람직하고, 두 번째 단계에서 사용하는 첨가제 각각의 사용량은 0.1 내지 3.0중량%, 바람직하게는 0.2 내지 2.0중량%인 것이 바람직하다.

티타니아가 사용되는 경우, 예를 들면 아킬실란 및/또는 실리콘 중합체와의 반응에 의해 소수성화된 등급을 사용하는 것이 바람직하다. 티타니아는 결정질이거나 비정질일 수 있다. 결정질인 경우에는 금홍석이나 아나타제 구조, 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다. 그의 예로는 등급 T805 또는 NKT90 (Nippon Aerosil)을 들 수 있다.

알루미나의 친수성 또는 소수성 등급이 사용될 수 있다. 바람직한 등급은 알루미늄 옥사이드 C (Degussa)이다.

대개는 실리카와 티타니아의 배합(예를 들면, R972, H15, R812S 또는 H30; 및 NKT90), 또는 실리카, 티타니아 및 알루미나의 배합(예를 들면, R972, H15, R812S 또는 H30과, NKT90과 알루미늄 옥사이드 C)을 사용하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같은 크기가 큰 실리카와 크기가 작은 실리카의 배합을 티타니아, 알루미나, 또는 티타니아와 알루미나의 배합과 병행하여 사용할 수 있다.

표면 첨가제의 바람직한 제제로는 하기와 같은 것이 포함된다:

소수성 실리카;

선택적으로는 소수성화될 수 있는 실리카로서 큰 입자 크기를 갖는 실리카와 작은 입자 크기를 갖는 실리카의 배합;

소수성 실리카 및 소수성 티타니아와 친수성 또는 소수성 알루미나중 하나 또는 두개 모두;

전술한 바와 같은 큰 입자 크기의 실리카와 작은 입자 크기의 실리카의 배합 및 소수성 티타니아와 친수성 또는 소수성 알루미나중 하나 또는 두개 모두.

고분자 비드 또는 아연 스테아레이트를 사용하여 토너의 전달효율 또는 세정 효율을 개선할 수 있다. 전하 조절제를 외부 제제(즉, 표면 첨가 제제)에 첨가하여 토너의 하전성 및 하전율을 변경시킬 수 있다.

사용된 표면첨가제의 전체 농도는 베이스 토너, 즉 표면 첨가제를 첨가하기 전의 베이스 토너의 총중량을 기준으로 하여 약 0.1 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.5 내지 5중량%이다. 첨가제는, 예를 들면 헨쉘 블렌더(Henschel blender), 나라 하이브리다이저(Nara Hybridise) 또는 사이클로믹스 블렌더(Cyclomix blender; Hosokawa)를 이용하여 토너와 배합되어짐에 따라 첨가될 수 있다.

토너는 단일 성분 또는 이중 성분의 현상제로서 사용될 수 있다. 후자의 경우에는 토너를 적절한 캐리어 비드와 혼합한다.

본 발명은 특히 전자복제사진 장치나 하기와 같은 전자복제사진 장치의 하드웨어 조건중 하나 이상을 적용하는 방법에서 사용하기에 적절하다:

ⅰ) 장치가 현상 롤러 또는 메터링 블레이드를 포함하는 경우 (즉, 토너가 단일 성분 토너인 경우);

ⅱ) 장치가 광도전체로부터 폐기 토너를 기계적으로 제거하는 세정 장치를 포함하는 경우;

ⅲ) 광도전체가 접촉 하전 수단에 의해 하전되는 경우;

ⅳ) 접촉 현상이 일어나거나 접촉 현상 부재가 존재하는 경우;

ⅴ) 무오일 용융 롤러를 사용하는 경우;

ⅵ) 상기 장치가 탄뎀기(tandem machine)를 포함하는 4색 컬러 프린터 또는 복사기인 경우.

유용하게는, 본 발명은 여러 가지 요구조건을 동시에 만족하는 토너를 제공한다. 이 토너는 단일 성분 전자복제사진 장치에서 사용하기에 특히 유용하며, 광범위한 용융 온도 및 인쇄 밀도에 걸친 무오일 용융으로부터의 이형; 광범위한 용융 온도 및 인쇄 밀도에 걸친 OHP 슬라이드의 고투명도; 높은 전달 효율 및 광도전체로부터의 잔류 토너 제거능력, 및 장시간의 인쇄에도 메터링 블레이드, 현상 롤러 및 광도전체의 막 형성 현상 부재를 설명할 수 있다.

본 발명의 다른 태양에서는 전술한 바와 같은 토너를 이용하는 전자복제사진 장치 및/또는 이 장치의 요소 및/또는 이 장치와 함께 사용되는 소모품의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 태양에서는 전술한 바와 같은 토너를 포함하는 전자복제사진 장치, 이 장치의 요소 및/또는 이 장치와 함께 사용되는 소모품이 제공된다.

본 명세서에서 모든 중량은 별도의 언급이 없는한 토너의 총중량을 기준으로 한다.

하기의 실시예를 들어 본 발명을 상술할 것이지만 본 발명이 이로써 한정되지는 않는다.

1. 라텍스 제조방법

1.1. 라텍스 a-1의 합성방법

유화 중합에 의해 저분자량의 수지를 합성하였다. 사용된 모노머는 스티렌(83.2중량%), 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(3.5중량%) 및 아크릴산 에스테르 모노머(13.3중량%)이다. 과황산암모늄(모노머 기준으로 0.5중량%)를 개시제로서 사용하고, 티올 사슬 전달제의 혼합물(4.5중량%)를 사슬 전달제로서 사용하였다. 계면활성제는 Akypo^TM (카르복실레이트화 알킬 에톡실레이트, 즉 카르복시-관능성 계면활성제), RLM100 (Kao로부터 입수가능함, 모노머 기준으로 3.0중량%)이었다. 에멀션은 0.93 nm의 입자 크기, 55℃의 Tg 중간점(차등주사열량계(dsc)로 측정함)을 갖는다. 폴리스티렌 표준에 대한 GPC 분석결과, 수지는 Mn=6,500, Mw= 14,000, Mw/Mn=2.2인 것으로 나타났다. 고형물 함량은 30중량%였다.

1.2. 라텍스 a-2의 합성방법

스티렌 함량이 90.4중량%이고 아크릴산 모노머의 함량이 6.1중량%인 것을 제외하고는 라텍스 a-1에서와 유사한 방법으로 라텍스를 제조하였다. 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 함량 (3.5중량%)은 동일하게 유지하였다. 에멀션은 88 nm의 입자 크기, 및 65℃의 Tg 중간점(차등주사열량계(dsc)로 측정함)을 나타냈다. 스티렌 표준에 대한 GPC 분석 결과, 수지는 Mn=5,100, Mw=12,800, Mw/Mn=2.5를 나타냈다. 고형물 함량은 30중량%였다.

1.3. 라텍스 a-3의 합성방법

스티렌의 함량이 90.4중량%이고 아크릴산 에스테르 모노머의 함량이 6.1중량%인 것을 제외하고는 라텍스 a-1에서와 유사한 방법으로 라텍스를 제조하였다. 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(3.5중량%)는 동일하게 유지하였다. 에멀션은 91 nm의 입자 크기, 및 65℃의 Tg 중간점(차등주사열량계(dsc)로 측정함)을 나타냈다. 스티렌 표준에 대한 GPC 분석 결과, 수지는 Mn=5,100, Mw=13,000, Mw/Mn=2.6을 나타냈다. 고형물 함량은 30중량%였다.

1.4. 라텍스 b-1의 합성방법

이중 형태의 분자량 분포를 갖는 라텍스를, 더 높은 분자량 부분을 사슬 전달제 없이 제조하고 2.5중량%의 혼합 티올 사슬 전달제를 사용하여 낮은 분자량 부분의 분자량을 감소시키는 두단계 중합 공정에 의해 제조하였다. 과황산 암모늄(모노머 기준으로 0.5중량%)를 개시제로서 사용하였으며, 계면활성제는 Akypo^TM RLM100(Kao 제품, 모노머 기준으로 3중량%)이었다.

저분자량 부분에 대한 모노머 조성은 스티렌(82.5중량%), 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(2.5중량%) 및 아크릴산 에스테르 모노머(15.0중량%)였다. 전체적인 모노머 조성은 스티렌(73.85중량%), 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(6.25중량%) 및 아크릴산 에스테르 모노머(19.9중량%)였다. 에멀션은 78 nm의 입자 크기, 및 67℃의 Tg 중간점(dsc로 측정함)을 나타냈다. 폴리스티렌 표준에 대한 GPC 분석 결과, Mn=30,000, Mw=249,000, Mw/Mn=8.3인 이중 형태의 분자량 분포를 나타낸다. 고형물 함량은 40중량%였다.

1.5. 라텍스 b-2의 합성방법

라텍스 b-1과 유사한 방법으로 라텍스를 제조하였다. 에멀션은 79 nm의 입자 크기, 및 66℃의 Tg 중간점(dsc로 측정함)을 나타냈다. 폴리스티렌 표준에 대한 GPC 분석 결과, Mn=31,000, Mw=252,000, Mw/Mn=8.1인 것으로 나타났다. 고형물 함량은 40중량%였다.

2. 안료 분산액

안료 레드 122(Hostaperm^TM Pink E, Clariant 제품)의 분산액을 사용하였다. 비드밀을 이용하여 안료를 분산제인 Akypo^TM RLM100(Kao) 및 Solsperse^TM27000 (Avecia)(고분자 분산제)와 함께 물에서 밀링하였다. 분산액 중 안료 함량은 22.1중량%였다.

3. 왁스 분산액

Paraflint^TM C80(Fischer-Tropsch 왁스, Sasol 제품) 및 카나우바 왁스의 80:20 혼합물을 포함하는 수성 왁스 분산액을 사용하였다. Akypo^TM RLM100을 분산제로 사용하였다. 왁스의 평균 부피 입자 크기는 약 0.4㎛이며, 고형물 함량은 25중 량%였다. 차등주사열량계(dsc)로 건조 분산액을 분석한 결과, 왁스는 약 76℃의 융점(dsc 트레이스로부터의 피크 위치)을 갖는 것으로 나타났다.

4. 토너 제조방법

4.1. 토너 1

라텍스 a-1(7150g), 라텍스 b-1(825g), 왁스 분산액(1429g), 안료 분산액(475g, 105g의 안료 레드 122 포함) 및 Bontron E88의 페이스트 (308g, Orient 제품, 60g의 Bontron E88 포함) 및 물(19830g)을 혼합하고 교반하였다. 온도를 40℃로 승온시켰다. 혼합 분산액을 고속 전단 믹서를 통해 10분간 순환시킨 다음, 다시 용기에 담았다. 이어서, 물질을 순환시키면서 황산 용액을 고속 전단 믹서에 가하여 pH를 2.5로 낮추었다. 이어서, 온도를 55℃로 승온시키고 1시간 동안 교반을 지속하였다. 소듐 도데시벤젠설포네이트(10% 용액 750g)를 가하고, 묽은 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 7.3으로 올렸다. 이어서, 온도를 120℃로 승온시키고 추가로 80분 동안 교반을 지속하였다. Coulter Counter^TM 분석 결과 평균 부피 입자 크기는 8.7㎛였고, 최종 GSD는 1.25였다. 현미경 분석 결과, 토너 입자를 균일한 크기이고 평활했으며 거의 구형인 것으로 나타났다. Flow Particle Image Analyser(Sysmex FRIA)로 분석한 결과, 평균 원형도는 0.95로 나타났다.

생성되는 마젠타 토너 분산액을 가압 필터 상에서 여과하고 물로 세척하였다. 이어서, 토너를 오븐에서 건조시켰다. 폴리스티렌 표준에 대한 GPC 분석 결과, 토너 수지는 Mn=3,500, Mw=50,600, Mw/Mn=14.4인 것으로 나타났다.

전송 전자 현미경(transmission electron microscopy; TEM)에 의한 분석 결과, 토너 중에 왁스 영역이 존재하는 것으로 나타났고, 영역 크기는 약 0.1 내지 1.5㎛였다. BET 표면적 측정 결과, 입자 표면적이 0.85㎡/g인 것으로 나타났다.

Prism 블렌더를 이용하여 토너 일부를 0.5중량%의 Aerosil^TM R812S(Degussa) 소수성 실리카와 배합하였다. SEM에 의한 분석 및 이미지 분석 결과, 평균 SF1 값은 133이고 (누적 분포 곡선으로부터의) 50% 값은 129인 것으로 나타났다. 이어서 퓨저를 제거하도록 변경된 단일 성분 모노크롬 프린터에서 토너를 인쇄하여 미용융된 이미지를 인쇄하였다. 프린터에 여러번 통과시켜서 미용융된 인쇄 샘플을 1.0 및 2.0 ㎎/㎠으로 제조하였다.

한쌍의 가열된 무오일 퓨저 롤러가 장착된 QEA Fuser-Fixer를 이용하여 이미지를 오프 라인 용융하였다. 퓨저 속도는 종이 상에 인쇄된 이미지에 대해서는 20ppm으로, 그리고 오버헤드 프로젝터용으로 투명 용지에 인쇄된 이미지에 대해서는 10ppm으로 설정되었다. 종이와 투명 용지 모두에서의 인쇄에 대해서는 (연구된 최대 용융 온도인) 175℃까지도 핫 옵셋이나 용지 말림이 발생하는 것이 발견되지 않았다.

아세테이트 상에서 인쇄 및 용융된 샘플을 Minolta CM-3600d Haze Meter을 이용하여 ASTM D 1003에 의거하여 조사하였다. 결과를 표 1에 나타낸다:

[표 1]

용융 온도(℃)	헤이즈% (H)
	1㎎/㎠ 인쇄 밀도	1㎎/㎠ 인쇄 밀도
130	29.3	42.5
135	25.6	42.9
140	27.1	40.8
145	26.8	42.0
150	26.2	40.4
155	25.1	38.8
160	25.5	39.5
165	24.4	40.8
170	23.4	40.3
175	23.2	40.0
H(130)/ H(160)의 비율	1.15	1.08

표에서 알 수 있듯이, 샘플은 연구된 범위의 용융 온도를 갖는 헤이즈에서 최소 변동을 나타낸다.

이어서 토너의 각 샘플을 유사하지만 퓨저 수단이 설치된 프린터에서 인쇄하였다. 1000본의 인쇄물에 대한 인쇄를 실시하고 소모된 토너와 폐기용 트레이로 보내진 토너 모두의 양을 측정하였다. 이로부터 다음의 식에 의해 이용효율값을 산출하였다:

[1-{(폐기용 트레이로 보내진 토너의 양) / (소모된 토너의 양)}] x 100

이 값은 93%였다.

3000면 인쇄 테스트 이후에 광도전체 상에서 인지될 정도의 배경 현상을 발견하지 못하였으며, 광도전체 막 형성도 발견하지 못하였다.

4.2. 토너 2-7

융합 단계 이전에 소듐 도데실벤젠설포네이트를 첨가하는 단계를 생략하는 것을 제외하고는 토너 1에 대하여 개시한 것과 유사한 공정에 따라서 토너 2-7을 추가로 제조하였다. 이 토너는 3.5중량%의 토너 레드 122, 2중량%의 E88 CCA를 포함하였다. 각 경우에 융합 공정 (라텍스 Tg 이상에서 가열) 시간에 따라서 토너 형태를 제어하였다. 베이스 토너(즉, 표면 첨가제와 배합하기 전의 토너)의 평균 입자 크기 (Coulter Counter^TM, 어퍼쳐: 100㎛), 평균 원형도 (FPIA 측정) 및 BET 표면적을 측정하였다.

각 베이스 토너를 표면 첨가제인 실리카와 배합하여 제형화된 토너를 제조하였다. 서로 다른 두개의 실리카 제제(타입 I 및 Ⅱ)를 사용하여 각 베이스 토너가 2 종류의 토너 제제를 생산하도록 한다:

타입 I: 작은 입자 크기의 소수성 실리카(비표면적이 220㎡/g)

타입 Ⅱ: 작은 입자 크기의 소수성 실리카(비표면적이 220㎡/g)와 큰 입자 크기의 소수성 실리카(비표면적이 50㎡/g)의 혼합물.

이어서, 타입 I의 토너 제제에 대하여 SF1과 SF2값을 측정하였다.

토너 2-7의 특성을 하기 표 2에 나타낸다.

[표 2]

토너	라텍스		평균입자크기 Dv50(㎛)	FPIA로부터 베이스 토너의 평균 원형도	제형화된 토너의 SF1*	제형화된 토너의 SF2*	베이스 토너의 BET 표면적(㎡/g)
2	a-2	b-2	8.1	0.91	152	150	1.5
3	a-2	b-2	7.9	0.95	142	128	0.9
4	a-3	b-2	8.2	0.96	111	118	0.7
5	a-2	b-2	6.8	0.91	152	150	1.9
6	a-2	b-2	6.8	0.94	139	128	0.9
7	a-3	b-2	6.8	0.98	116	117	0.9

* 타입 I의 표면 첨가 제제로 제조된 토너에 대한 측정

이어서, 토너를 측량된 필터로 배큐밍하여 유기 광도전체(OPC)와 기재 상의 토너 중량을 측정함으로써 단일 성분 모노크롬 프린터의 OPC로부터 투명한 기재로의 전달에 대한 전달 효율(TE) 데이터를 기록하였다. 프린터를 갑자기 정지시켜서 OPC 상의 중량을 측정하였다. 프린터를 퓨저 앞레서 정지시켜서 기재 상의 중량을 측정하였다. 프린터의 제어변수를 변경시켜서 상이한 인쇄 밀도가 나타나도록 하고 그 데이터를 하기 표 3에 나타낸다. 각 토너에 대한 TE 값을 인쇄 밀도 범위에 걸쳐서 기록하였다.

[표 3]

토너	표면 첨가제 타입	OPC 대 기재의 전달 효율(%)
2	I	94-96
2	Ⅱ	87-94
3	I	99-100
3	Ⅱ	95-97
5	I	94
5	Ⅱ	93-99
6	I	97-100
6	Ⅱ	~100

최상의 전달 효율을 갖는 비구형 토너는 토너 3 및 토너 6인 것을 알 수 있다. 일부의 경우에서는 전달 효율이 100%에 달했다. 또한, 토너 2와 토너 5는 우수하지만 일반적으로는 낮은 전달 효율을 나타낸다. 비구형 토너는 기계적 세정 장치를 이용하는 광도전체로부터 잘 세정된다. 토너 4 및 토너 7 (결과는 미기재)은 가장 최대한 구형이며, 이들 토너는 광도전체로부터 기재로의 전달은 매우 잘 이루어지지만, 기계적 세정 장치를 갖는 광도전체로부터의 세정 효율은 비구형 토너에 비해 저조하다.

본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위에 걸쳐서, 용어 "포함한다"는 "포함하지만 그로써 제한되지는 않는다'는 것을 의미하며, 다른 성분을 배제하는 것을 의미하지는 않는다 (배제하지 않는다).

별도의 언급이 없는한 복수 형태의 용어는 단수 형태와 복수 형태를 모두 포함하는 것으로 되어 있다.

전술한 바와 같은 본 발명 구현예에 대한 변형예들은 본 발명의 범주에 들어있기만 하다면 가능하다. 본 명세서에 개시된 각 특징들은 별도의 언급이 없는한, 동일하거나 등가이거나 유사한 목적을 제공하는 택일적인 특징들로 대체될 수 있다. 즉, 별도의 언급이 없는한, 개시된 각 특징은 동등 또는 유사한 특징을 갖는 일반예의 하나에 불과하다. 특히, 본 발명의 바람직한 특징은 본 발명의 모든 태양에 적용가능하며 어떠한 조합으로든 사용될 수 있다. 마찬가지로, 필수적이지 않은 조합에 개시된 특징들은 별개로 (조합되지 않은 채로) 사용될 수 있다.

전술한 특징, 구체적으로는 바람직한 구현예중 많은 것들은 그 자체적으로 진보성이 있으며, 본 발명의 구현예의 일부에 불과할 뿐이다. 독립적인 보호는 현재의 청구범위 또는 그의 택일안 이외에도 이러한 특징을 고려하게 될 것이다.

Claims (55)

1. 바인더 수지, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 입자를 포함하며, 상기 왁스는 50 내지 150℃의 융점을 가지며 2㎛ 이하의 평균 입자 크기 영역에서 토너 입자에 존재하며,

   (a) 플로우 파티클 이미지 애널라이저(Flow Particle Image Analyser)로 측정한 상기 토너 입자의 평균 원형도가 0.90 이상이고,

   (b) 상기 토너 입자의 형태 지수, SF1이 130 내지 150이며,

   (c) 형태 지수, SF1 대 형태 지수, SF2의 비율 (SF1 / SF2)이 1.07 내지 1.13이고,

   상기 바인더 수지가 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 하나 이상의 라텍스 및 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 하나 이상의 라텍스로부터 제조된 것을 특징으로 하는 정전 이미지 현상용 토너.
2. 제1항에 있어서, 상기 토너 입자의 평균 원형도가 0.93 내지 0.99 범위인 것을 특징으로 하는 토너.
3. 제2항에 있어서, 상기 토너 입자의 평균 원형도가 0.94 내지 0.96 범위인 것을 특징으로 하는 토너.
4. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 토너 입자의 SF1이 145 이하인 것을 특징으로 하는 토너.
5. 제4항에 있어서, 상기 토너 입자의 SF1이 135 내지 145인 것을 특징으로 하는 토너.
6. 바인더 수지, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 입자를 포함하며, 상기 왁스는 50 내지 150℃의 융점을 가지며 2㎛ 이하의 평균 입자 크기 영역에서 토너 입자에 존재하며,

   (a) 플로우 파티클 이미지 애널라이저(Flow Particle Image Analyser)로 측정한 상기 토너 입자의 평균 원형도가 0.94 내지 0.96이고,

   (b) 상기 토너 입자의 형태 지수, SF1이 135 내지 145이며,

   (c) SF1 > SF2이고,

   상기 바인더 수지가 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 하나 이상의 라텍스 및 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 하나 이상의 라텍스로부터 제조된 것을 특징으로 하는 정전 이미지 현상용 토너.
7. 제1항 또는 6항에 있어서, 상기 토너 입자의 SF2가 120 내지 140인 것을 특징으로 하는 토너.
8. 제7항에 있어서, 상기 토너 입자의 SF2가 125 내지 135인 것을 특징으로 하는 토너.
9. 제1항 또는 6항에 있어서, 상기 왁스가 평균 직경 1.5㎛ 이하의 영역에서 토너에 존재하는 것을 특징으로 하는 토너.
10. 삭제
11. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 이중 형태 분자량 분포를 갖는 수지가 저분자량 수지이고, 3000 내지 10000의 수평균 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 토너.
12. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 이중 형태 수지가 100,000 내지 500,000의 중량평균분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 토너.
13. 제1항 또는 6항에 있어서, 상기 수지가 (i) 스티렌 또는 치환 스티렌, (ⅱ) 하나 이상의 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 (ⅲ) 히드록시-관능성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너.
14. 바인더 수지, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 입자를 포함하며, 상기 왁스는 50 내지 150℃의 융점을 가지며 2㎛ 이하의 평균 입자 크기 영역에서 토너 입자에 존재하며,

    (a) 플로우 파티클 이미지 애널라이저(Flow Particle Image Analyser)로 측정한 상기 토너 입자의 평균 원형도가 0.90 이상이고,

    (b) 상기 토너 입자의 형태 지수, SF1이 165 이하인 정전 이미지 현상용 토너를 제조함에 있어서,

    I. 단일 형태의 분자량 분포를 갖는 하나 이상의 라텍스와 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 하나 이상의 라텍스를 포함하는 라텍스 분산액을 제공하는 단계;

    Ⅱ. 왁스 분산액을 제공하는 단계;

    Ⅲ. 착색제 분산액을 제공하는 단계;

    Ⅳ. 상기 라텍스 분산액, 왁스 분산액 및 착색제 분산액을 혼합하는 단계; 및

    Ⅴ. 상기 혼합물을 응집시키는 단계

    를 포함하는 정전 이미지 현상용 토너의 제조방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 단일 형태 분자량의 라텍스가 3000 내지 10000의 수평균 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 단일 형태 분자량의 라텍스가 3000 내지 6000의 수평균 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
17. 제14항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중 형태 라텍스가 100,000 내지 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 이중 형태 라텍스가 200,000 내지 400,000의 중량평균 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
19. 제14항에 있어서, 상기 단계 (V) 후에 얻어진 응집 혼합물을 가열하여 입자 크기가 3 내지 20㎛인 느슨한 덩어리를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 덩어리를 라텍스의 Tg 이상의 온도에서 가열하여 융합되도록 함으로써 토너 입자를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
21. 제14항에 있어서, 상기 이중 형태의 분자량 분포를 갖는 수지를 포함하는 라텍스가 고분자량 분포의 중합체를 형성하는 단계 및 저분자량 분포를 갖는 중합체를 형성하는 후속 단계에 의해, 생성되는 라텍스가 상기 저분자량 중합체와 상기 고분자량 중합체 모두를 포함하는 복합 입자를 포함하도록 제조된 것을 특징으로 하는 제조방법.
22. 제14항 내지 16항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 얻어진, 정전 이미지 현상용 토너.
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제
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40. 삭제
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