KR101028911B1 - 현상제 및 화상 형성 장치 - Google Patents

현상제 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

화상 형성 장치에 이용되는 현상제에서, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/ev이며, 코어 토너의 원형도가 0.880∼0.930인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 70∼200㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.2∼3.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와, 토너를 대전시키는 캐리어를 포함한다.
Figure R1020090031329
화상 형성 유닛, 감광체 드럼, 대전기, 현상 장치, 1차 전사 롤러, 클리너, 노광 장치

Description

현상제 및 화상 형성 장치{DEVELOPER AND IMAGE FORMING DEVICE}
본 출원은 미국 특허 출원 61/044220(2008년 4월 11일)에 기초한 것으로서, 그 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로서 인용된다
본 발명은, 예를 들면 복사기, 프린터 등 전자 사진 방식으로 화상을 형성할 때에 이용되는 현상제 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진 방식의 화상 형성 장치에서, 토너와 이것을 대전시키는 자성 캐리어를 포함하는 2성분 현상제가 이용되고 있다. 이와 같은 2성분 현상제는, 사용에 따라서 캐리어가 열화된다. 그 때문에, 원하는 대전성의 확보 등, 초기 상태를 유지하여, 긴 수명을 얻는 것이 곤란하였다.
예를 들면, 장기간 사용에 의한 대전성의 저하에 의해, 대전 불량으로 된 토너가 비산하여 기체 내를 오염시키는 것에 의한 중대한 화상 결함이나, 흐려진 화상이 발생한다고 하는 문제가 생긴다.
따라서, 캐리어의 코어재나 코트재, 제조 방법의 최적화나, 토너의 처방이나 제조 방법의 최적화에 의해, 대전성의 향상 등, 고성능화를 도모하여, 현상제의 수명을 개선시키는 것이 다양하게 검토되고 있다.
토너에서의 높은 대전성을 얻기 위해, 토너에 첨가되는 대전 제어제의 최적화가 다양하게 검토되고 있다. 예를 들면, 미국 출원 공개 제2005/0277040A1에, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제가 개시되어 있다. 그러나, 이와 같은 대전 제어제를 단순히 토너에 첨가하여도, 설치 환경의 변동에 의해 대전량이 변동되기 때문에, 대전성을 적정하게 제어하는 것은 곤란하다. 예를 들면, 고습 상태에서는 대전량의 저하가 억제되지만, 저습 상태에서는 대전량이 지나치게 오른다고 하는 문제가 생긴다.
본 일 실시 양태에 따르면, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/eV이며, 코어 토너의 원형도가 0.880∼0.930인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 70∼200㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.2∼3.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와, 토너를 대전시키는 캐리어를 포함하는 현상제가 제공된다.
본 일 실시 양태에 따르면, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 1.0∼3.0cps/eV이며, 코어 토너의 원형도가 0.900∼0.920인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1 차 입자경이 100∼120㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.5∼2.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와, 토너를 대전시키는 캐리어를 포함하는 현상제가 제공된다.
본 일 실시 양태에 따르면, 정전 잠상이 형성되는 상 담지체와, 상 담지체 상의 정전 잠상을 현상하는 토너와, 이것을 대전시키는 캐리어를 갖는 현상제가 수납되는 현상 장치를 포함하는 화상 형성 장치로서, 현상제에 포함되는 토너는, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/eV이며, 코어 토너의 원형도가 0.880∼0.930인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 70∼200㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.2∼3.0wt％인 외첨제를 함유하는 화상 형성 장치가 제공된다.
전술한 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아닌 것에 주의하길 바란다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
본 실시 양태의 현상제는, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/ev이며, 코어 토너의 원형도가 0.880∼0.930인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 70∼200㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.2∼3.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와, 토너를 대전시키는 캐리어를 포함한다.
코어 토너에서, 착색제로서는 카본 블랙이나, P.Y180이나 P.Y74, P.Y17, P.Y185, P.Y93을 비롯한 일반적으로 토너 용도로서 사용되는 옐로 안료, P.R122, P.R185, P.R57:1, P.R31, P.R238, P.R269, P.R146, P.R147, P.R184, P.V19를 비롯한 일반적으로 토너 용도로서 사용되는 마젠타 안료, P.B15, P.G7을 비롯한 일반적으로 토너 용도로서 사용되는 시안 안료를 이용할 수 있다.
바인더 수지로서는, 폴리에스테르 수지, 스티렌아크릴계 수지 혹은 이들을 병용한 수지 등이 이용된다.
이 중, 폴리에스테르 수지는, 2가 이상의 다가 카르복실산 화합물로 이루어지는 산 성분을 함유한 단량체와, 2가 이상의 다가 알코올로 이루어지는 알코올 성분으로부터 얻어진다.
산 성분으로서는, 푸말산, 말레산, 시트라콘산, 이타콘산, 글루타콘산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 시클로헥산디카르복실산, 숙신산, 아디프산, 세박산, 아젤라산, 말론산 혹은 도데세닐숙신산, 옥틸숙신산 등의 탄소수 1∼20의 알칼기 또는 탄소수 2∼20의 알케닐기로 치환된 숙신산 및 이들 산의 무수물, 알킬에스테르 등의 유도체가 이용된다.
알코올 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틴글리콜, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 지방족 폴리올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 지환족 폴리올, 비스페놀 A 등의 에틸렌옥시드 또는 프로 필렌옥시드 부가물 등이 이용된다.
스티렌아크릴계 수지로서는, 스티렌류의 중합체, 스티렌류와 디엔류의 공중합체, 스티렌류와 알킬(메트) 아크릴레이트의 공중합체 등이 이용된다.
이형제로서는, 카르나우바 왁스나 라이스 왁스 등의 천연 왁스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 합성 왁스가 이용된다.
또한, 코어 토너에는 마찰 대전 전하량(대전량)을 제어하기 위한 대전 제어제(CCA)로서, Al과 Mg를 함유하는 금속 함유 아조 화합물, 금속 함유 살리실산 유도체 화합물, 금속 산화물 소수화 처리물 등의 대전 제어제가 함유된다. Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제 내에 금속 원소로서 Al과 Mg를 함유함으로써, 높은 대전성을 유지하여, 시간의 경과에 의한 대전량의 저하를 억제하는 것이 가능하게 된다. 금속 원소로서는, Fe, Cr 또는 Zr 중 어느 하나 혹은 이들 중 2종 이상을 더 함유하여도 된다. 이들 이외의 다른 타입의 대전 제어제를 1종 이상 병용할 수도 있다.
이들 착색제, 바인더 수지, 이형제와 대전 제어제가 포함되는 코어 토너의 원형도는 0.880∼0.930일 필요가 있다. 원형도는, 예를 들면 SYSMEX사제 EPIA-2100 등의 플로우식 입자상 분석 장치를 이용하여 구해진다.
구체적으로는, 수용액 내에 토너 입자를 현탁시킨 현탁액을, 200㎛의 틈을 갖는 투명한 2매의 평행판으로 이루어지는 셀의 사이를 통과시켜, 편평한 현탁액류를 형성한다. 이 현탁액류에, 1/30초 간격으로 스트로보 광을 조사하고, 셀을 통과하는 현탁액 내의 토너 입자를, 대물 렌즈를 통과시켜 CCD 카메라에 의해, 정지 화상으로서 촬상한다. 정지 화상을 화상 해석함으로써, 입자상의 촬영 면적과 주위 길이로부터 원형도가 구해진다.
원형도가 0.880 미만이면, 필요 이상으로 국소적으로 고대전 부위가 발생하고, 저온 저습 환경 하에서 화상 농도가 부족하게 됨과 함께, 전사성이 열화된다. 한편, 원형도가 0.930을 초과하면, 국소적인 고전위 부위를 충분히 발생시킬 수 없어, 현상제의 열화에 의해 충분한 대전성을 얻을 수 없게 되므로, 흐려짐과 토너 비산이 발생한다. 보다 바람직하게는, 0.900∼0.920이다.
코어 토너의 표면에서의 CCA의 양은, EDX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/eV일 필요가 있다.
구체적으로는, 예를 들면 BRUKER사제 EDX QX400을 이용하여, 측정 조건을 배율:25000배, HV(high voltage):7.0㎸, WD(working distance):8.2㎜로 한다. 토너 표면의 외첨제에 대해 개개의 측정을 행하여, Mg를 함유하는 외첨제가 존재하지 않는 범위를 찾고, 그 개소(가능하면 외첨제가 존재하지 않는 코어 토너의 표면)의 측정을 행하여, Mg의 양이 측정된다.
0.2cps/ev 미만이면, 충분한 대전력이 얻어지지 않아, 현상제의 열화에 의해 충분한 대전성을 얻을 수 없게 되므로, 흐려짐과 토너 비산이 발생한다. 한편, 4.0cps/ev를 초과하면, 대전이 과잉으로 되어, 저온 저습 환경 하에서 화상 농도가 부족하게 된다. 보다 바람직하게는 1.0∼3.0cps/eV이다.
대전 제어제의 첨가량은, 바인더 수지 100 중량부에 대해, 0.5∼2 중량부인 것이 바람직하다. 첨가량이 0.5 중량부 미만이면, 충분한 대전성을 부여하는 것이 곤란하며, 첨가량이 2 중량부를 초과하면, 특히 저습 상태일 때에 대전량이 지나치게 오르게 되기 때문이다. 보다 바람직하게는 0.7∼1.5 중량부이다.
코어 토너 표면에는, 체적 평균 1차 입자경이 70∼200㎚인 외첨제가 첨가되어 있다. 이와 같이 비교적 입경이 큰 무기 산화물이 코어 토너 표면에 존재함으로써, 스페이싱 효과가 얻어진다. 현상제를 장기간 사용하면, 캐리어 표면에 토너 내의 성분이 부착되는 스펜트 현상이 발생하여, 캐리어의 특성이 변화한다. 스페이싱 효과에 의해, 스펜트 현상에 의한 캐리어의 특성 변화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
이와 같은 입경이 큰 무기 산화물의 1차 입자경이, 70㎚ 미만 혹은 200㎚를 초과하면, 적절한 스페이싱 효과가 얻어지지 않아, 대전성이 저하되어, 충분한 화상 농도를 얻을 수 없어, 흐려짐이 발생하게 된다. 보다 바람직하게는, 100∼120㎚이다.
외첨제는, 코어 토너의 0.2∼3.0wt％ 함유될 필요가 있다. 함유량이 0.2wt％ 미만이면, 충분한 스페이싱 효과를 얻는 것이 곤란하게 되어, 현상성이 열화되게 된다. 한편, 함유량이 3.0wt％를 초과하면, 정착성이 저하되게 된다. 보다 바람직하게는, 0.5∼2.0wt％이다.
이와 같은 외첨제로서는, 일반적으로 토너에 이용되는 소성법이나, 습식법에 의해 제작된 Ti, Si, Al, St, Fe, Mn, Zn, Cu를 비롯한 금속을 함유하는 산화물 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 실리카, 산화티탄, 알루미나, 티탄산 스트론튬, 산화주석 등을 이용할 수 있다. 이 중, 실리카, 산화티탄이 바람직하게 이용 된다.
또한, 코어 토너 표면에 드럼 클리너의 활제를 외첨시키는 것이 바람직하다. 활제로서는, Zn, Ca, Mg 또는 Al 등의 고급 지방산염(금속 비누)이나, 불소를 함유하는 수지 등을 이용할 수 있다. 토너의 유동성을 개선하기 위해, 1차 입자경이 8∼50㎚ 정도인 입경이 작은 무기 산화물 등을 첨가하여도 된다.
코어 토너의 체적 평균 입경은, 3∼7㎛인 것이 바람직하다. 체적 평균 입경이 3㎛보다 작으면, 전계로 제어할 수 있는 만큼의 전하량을 각 토너 입자에 공급하면, 중량당의 대전량이 지나치게 커져, 원하는 현상량을 얻는 것이 곤란해지게 된다. 또한, 체적 평균 입경이 7㎛보다 크면, 고선명 화상의 재현성이나 입상성이 악화된다. 보다 바람직하게는 4∼6㎛이다.
현상제에 함유되어, 토너를 대전시키기 위한 캐리어로서는, 예를 들면 페라이트, 마그네타이트, 산화철 등의 자성 입자나, 그것들의 자성분을 혼입한 수지 입자가 이용된다. 표면에 수지 코트층이 형성되어 있어도 된다.
캐리어의 입경은 20∼50㎛인 것이 바람직하다. 20㎛보다 작으면, 한 입자의 자력이 작기 때문에 현상제 담지체로부터 이탈하여 감광체에 부착되기 쉬워진다. 한편, 50㎛보다 크면, 자기 브러시가 딱딱하게 되어 자기 브러시의 귀얄 자국이 화상에 나타나거나, 치밀한 토너 공급이 곤란하게 되거나 한다. 보다 바람직하게는 25∼40㎛이다.
이와 같은 토너와 캐리어로 현상제를 구성함으로써, 화상 형성 프로세스에서, 캐리어가 열화되어도 높은 대전성을 확보할 수 있어, 현상제의 롱 라이프화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
본 실시 양태의 현상제는, 예를 들면, 이하와 같은 4연 탠덤식 전자 사진 프로세스 등의 화상 형성 프로세스에 적용된다. 도 1에 4연 탠덤의 화상 형성 장치인 본 실시 형태의 컬러 프린터의 구성도를 도시한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C 및 20K)이 중간 전사 벨트(10)의 반송 방향(화살표 방향)을 따라서 배치된다.
화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C 및 20K)은, 상 담지체(정전 잠상 담지체)인 감광체 드럼(21Y, 21M, 21C 및 21K)을 구비한다. 감광체로서는, 플러스 대전 또는 마이너스 대전의 OPC(Organic Photo Conductor), 아몰퍼스 실리콘 등 공지의 감광체가 이용된다.
화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C 및 20K)은, 또한 각 감광체 드럼의 주위에, 대전 수단으로서의 대전기(22Y, 22M, 22C 및 22K)와, 현상 부재인 현상 롤러 등을 갖고, 각각 옐로, 마젠타, 시안, 블랙의 각 색 토너 입자와 캐리어 입자로 이루어지는 현상제가 각각 넣어진 현상 장치(23Y, 23M, 23C 및 23K)와, 전사 수단으로서의 1차 전사 롤러(24Y, 24M, 24C 및 24K)와, 클리닝 수단으로서의 클리너(25Y, 25M, 25C 및 25K)를 구비한다. 이들은, 각각 대응하는 감광체(21Y, 21M, 21C 및 21K)의 회전 방향을 따라서 배치된다.
각 1차 전사 롤러(24Y, 24M, 24C 및 24K)는, 중간 전사 벨트(10)의 내측에 배설되고, 대응하는 감광체 드럼(21Y, 21M, 21C 및 21K)과의 사이에서 중간 전사 벨트(10)를 협지한다. 노광 장치(26Y, 26M, 26C 및 26K)는, 각각 대전기(22Y, 22M, 22C 및 22K)와 현상기(23Y, 23M, 23C 및 23K) 사이의 감광체(21Y, 21M, 21C 및 21K)의 외주면 상에, 노광 포인트가 형성되도록 배치된다. 중간 전사 벨트(10)의 외측에는, 2차 전사 롤러(11)가 접촉되도록 배치된다.
이와 같은 화상 형성 장치를 이용하여, 이하와 같이 하여 화상이 형성된다. 우선, 대전기(22Y)가 감광체(21Y)를 균일하게 마이너스(-)로 대전시킨다. 대전한 감광체(21Y)는 노광 장치(26Y)에 의해 화상 정보에 의거하여 노광되어 정전 잠상을 형성한다.
현상 장치(23Y)에서, 케이스(50) 내의 현상제(51)는, 제1 믹서(56) 및 제2 믹서(57)에 의해 각각 방향 t, 방향 u로 순환 반송되어, 현상 롤러(58)로부터 감광체 드럼(21Y) 상에 공급된다. 감광체(21Y) 상의 정전 잠상은, 현상 장치(23Y)에 의해 반전 현상되어, 감광체(21Y) 상에 토너 화상이 형성된다.
1차 전사 롤러(24Y)에는 전원(도시 생략)에 의해 토너의 대전 극성과는 역극성의 바이어스(+)가 인가되고, 감광체(21Y)와 1차 전사 롤러(24Y) 사이에 전사 전계 가 형성된다. 그 결과, 감광체(21Y) 상의 토너 화상은 감광체(21Y)와 1차 전사 롤러(24Y) 사이를 통과할 때에, 전사 전계에 의해 전사 벨트(10) 상에 1차 전사된다. 전사를 완료한 감광체(21Y)는 클리너(25Y)에 의해 청소된 후, 다시 대전, 노광, 현상의 과정을 반복한다.
이와 같이 하여 화상 형성 유닛(20Y)에서 토너 화상이 형성된다. 화상 형성 유닛(20Y)에서의 토너 화상 형성의 타이밍을 맞추어, 화상 형성 유닛(20M, 20C, 20K)에서도 마찬가지의 프로세스가 행해진다. 화상 형성 유닛(20M, 20C, 20K)의 감광체 상에 형성된 마젠타, 시안, 블랙의 토너 화상에 대해서도 중간 전사 벨트(10) 상에 순차 1차 전사된다.
전사 매체(12)는, 카세트(도시 생략)로부터 반송되고, 중간 전사 벨트(10) 상의 토너 화상에, 타이밍을 맞추어, 얼라이닝 롤러(도시 생략)에 의해 중간 전사 벨트(10)에 송출된다.
2차 전사 롤러(11)에는 전원(도시 생략)에 의해 토너의 대전 극성과는 역극성의 바이어스(+)가 인가되어 있다. 그 결과, 중간 전사 벨트(10) 상의 토너 화상은 중간 전사 벨트(10)와 2차 전사 롤러(11) 사이에서 형성되는 전사 전계에 의해 전사 매체(12) 상에 전사된다. 전사 매체(12) 상에 전사된 토너를 정착시키기 위한 정착기(도시 생략)가 배설되어 있고, 정착기에 용지를 통과시킴으로써, 정착 화상이 얻어진다.
이 때, 전사 매체(12)에 완전히 전사되지 않고 전사 벨트 상에 남은 일부의 토너(잔여 전사 토너)는, 클리너(13)에 의해 클리닝된다.
또한, 여기서는 옐로, 마젠타, 시안, 블랙의 색순으로 화상 형성 유닛이 나열되어 있는 예를 들어 설명하였지만, 이 색순은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 클리너를 이용하지 않는 클리너리스 프로세스를 이용한 경우, 잔여 전사 토너는 현상과 동시에 회수된다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
폴리에스테르 수지에 대해, 이형제로서 카르나우바 왁스를 4wt％, 착색제로서 카본 블랙을 5wt％, Al과 Mg를 함유하는 CCA를 1.5wt％가, 헨쉘 믹서를 이용하여 혼합된다. 또한, 압출식 용융 혼련 장치에 의해 혼련되고, 소정의 조건에서 분쇄 및 분급됨으로써, 코어 토너의 원형도 0.915이고, 코어 토너 표면 CCA량이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 1cps/eV인 코어 토너가 형성된다.
이 코어 토너에, 외첨제로서 1차 입자경 100㎚의 실리카가 코어 토너의 1.50wt％로 되도록 첨가된다. 또한, 토너의 유동성의 개선을 위한 1차 입자경 20㎚의 산화티탄이 1.0wt％, 드럼 클리너의 활제로서, 금속 비누가 0.1wt％를 가할 수 있어, 헨쉘 믹서로 소정 시간 혼합시키고, 이들을 외첨시킴으로써, 토너가 형성된다.
이와 같은 토너에, 페라이트계의 캐리어를, 캐리어 농도가 92wt％로 되도록 혼합하여 현상제가 조제된다. 현상제는, 이하와 같이 평가된다. 각 평가는, 도시 바제 복합기 e-STUDIO103500C를 이용하여, 온도 20∼25℃, 습도 40∼60％로 조정한 시험 환경 하에서 행해진다. 이 환경 하에서, A4에 의해 연속하여 인자율 8％의 차트로 300000매 사용 후에, 이하와 같은 평가를 행한다.
<흐려짐 평가>
A3 백지 카피 상의 흐려짐율을, 포토 볼트로 측정하고, 2％ 미만을 ○, 2％ 이상을 ×로 한다.
<토너 비산 평가>
토너 비산이 원인으로 화상에 토너 결점 등의 오물이 확인되지 않은 것을 ○, 확인된 것을 ×로 한다.
<화상 농도 평가>
온도 10℃, 습도 20％의 조정 환경 내에 24시간 방치 후에 베타 화상을 출력한다. 출력된 화상의 농도를, 맥베스 191형을 이용하여 측정하고, 측정값이 1.3 이상인 것을 ○, 1.3 미만인 것을 ×로 한다.
<전사성 평가>
감광체 상에 0.5㎎/㎠의 토너량으로 되도록, 현상 전위를 조정하고, 감광체 상의 잔여 전사 토너량을 측정하고, 전사 전 0.5㎎/㎠에 대한 전사율이 95％ 이상을 ○, 95％ 미만을 ×로 한다.
이들 평가의 결과, 도 2에 도시한 바와 같이, 모두 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 2>
코어 토너의 원형도를 0.880으로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 현상제를 조제하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 3>
코어 토너의 원형도를 0.930으로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 4>
외첨제로서 1차 입자경 100㎚의 실리카를 코어 토너의 0.20wt％로 되도록 첨가하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 5>
외첨제로서 1차 입자경 100㎚의 실리카를 코어 토너의 3.00wt％로 되도록 첨가하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 6>
함유 금속으로서 Al, Mg 외에 Fe를 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 7>
함유 금속으로서 Al, Mg 외에 Cr을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 8>
함유 금속으로서 Al, Mg 외에 Zr을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 9>
코어 토너 표면 CCA량을, EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2cps/eV로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 10>
코어 토너 표면 CCA량을, EDX에 의한 Mg량 측정값으로 4.0cps/eV로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<실시예 11>
외첨제로서 1차 입자경 100㎚의 실리카를 코어 토너의 0.20wt％로 되도록 첨가하는 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 어떠한 평가에서도 양호한 특성을 나타내고 있다.
<비교예 1>
함유 금속으로서 Fe만을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 현상제를 조제하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, Al, Mg를 함유하고 있지 않으므로 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 2>
함유 금속으로서 Cr만을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 현상제를 조제하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, Al, Mg를 함유하고 있지 않으므로 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 3>
함유 금속으로서 Zr만을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 현상제를 조제하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, Al, Mg를 함유하고 있지 않으므로 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 4>
함유 금속으로서 Al만을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 현상제를 조제하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, Mg를 함유하고 있지 않으므로 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 5>
함유 금속으로서 Mg만을 이용한 CCA를 이용하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 현상제를 조제하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, Al을 함유하고 있지 않으므로 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 6>
코어 토너의 원형도를 0.879로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 토너 비산, 흐려진 화상의 발생은 확인할 수 없지만, 코어 토너의 원형도가 낮으므로, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성이 열화되어 있다.
<비교예 7>
코어 토너의 원형도를 0.931로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, 원형도가 높으므로 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 8>
외첨제로서 1차 입자경 100㎚의 실리카를 코어 토너의 0.20wt％로 되도록 첨가하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 토너 비산, 흐려진 화상의 발생은 확인되지 않고, 전사성도 양호하지만, 외첨제의 첨가량이 지나치게 적으므로, 저습 조건에서의 화상 농도가 열화되어 있다.
<비교예 9>
외첨제로서 1차 입자경 100㎚의 실리카를 코어 토너의 3.01wt％로 되도록 첨가하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, 외첨제의 첨가량이 지나치게 많으므로, 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 10>
코어 토너 표면 CCA량을, EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.19cps/ev로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저습 조건에서의 화상 농도나 전사성에서는 양호하지만, 코어 토너 표면의 CCA량이 지나치게 적으므로, 토너 비산, 흐려진 화상이 발생하였다.
<비교예 11>
코어 토너 표면 CCA량을, EDX에 의한 Mg량 측정값으로 4.1cps/eV로 하는 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 토너를 형성하고, 실시예 1과 마찬가지로 평 가한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 토너 비산, 흐려진 화상의 발생은 확인되지 않고, 전사성도 양호하지만, 코어 토너 표면의 CCA량이 지나치게 많아, 저습 조건에서의 화상 농도가 열화되어 있다.
당 분야의 업자라면 부가적인 장점 및 변경들이 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 광의의 관점에서의 본 발명은 본 명세서에 예시되고 기술된 상세한 설명 및 대표 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 청구 범위들 및 그 등가물들에 의해 정의된 바와 같은 일반적인 발명적 개념의 정신 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경들이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 양태에서의 화상 형성 장치의 구성도를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 양태에서의 실시예와 비교예의 현상제의 조성과 평가 결과를 나타내는 표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 중간 전사 벨트
11 : 2차 전사 롤러
12 : 전사 매체
13 : 클리너
20Y, 20M, 20C, 20K : 화상 형성 유닛
21Y, 21M, 21C, 21K : 감광체 드럼
22Y, 22M, 22C, 22K : 대전기
23Y, 23M, 23C, 23K : 현상 장치
24Y, 24M, 24C, 24K : 1차 전사 롤러
25Y, 25M, 25C, 25K : 클리너
26Y, 26M, 26C, 26K : 노광 장치
50 : 케이스
51 : 현상제
56 : 제1 믹서
57 : 제2 믹서
58 : 현상 롤러

Claims (20)

  1. 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/eV이며, 코어 토너의 원형도가 0.880∼0.930인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 70∼200㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.2∼3.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와,
    토너를 대전시키는 캐리어
    로 이루어지는 현상제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어 토너의 원형도는 0.900∼0.920인 현상제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 1.0∼3.0cps/eV인 현상제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외첨제는, 1차 입자경이 100∼120㎚인 현상제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외첨제는, 상기 코어 토너의 0.5∼2.0wt％ 외첨되는 현상제.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외첨제는 실리카를 함유하는 현상제.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대전 제어제는, Fe를 더 함유하는 현상제.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대전 제어제는, Cr을 더 함유하는 현상제.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 대전 제어제는, Zr을 더 함유하는 현상제.
  10. 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 1.0∼3.0cps/eV이며, 코어 토너의 원형도가 0.900∼0.920인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 100∼120㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.5∼2.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와,
    토너를 대전시키는 캐리어
    로 이루어지는 현상제.
  11. 정전 잠상이 형성되는 상 담지체와,
    상기 상 담지체 상의 정전 잠상을 현상하는 토너로서, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 0.2∼4.0cps/ev이며, 코어 토너의 원형도가 0.880∼0.930인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 70∼200㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.2∼3.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와, 토너를 대전시키는 캐리어를 갖는 현상제가 수납되는 현상 장치
    를 포함하는 화상 형성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 코어 토너의 원형도는 0.900∼0.920인 화상 형성 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 1.0∼3.0cps/eV인 화상 형성 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 외첨제는, 1차 입자경이 100∼120㎚인 화상 형성 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 외첨제는, 상기 코어 토너의 0.5∼2.0wt％ 외첨되는 화상 형성 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 외첨제는 실리카를 함유하는 화상 형성 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 대전 제어제는 Fe를 더 함유하는 화상 형성 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 대전 제어제는 Cr을 더 함유하는 화상 형성 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 대전 제어제는 Zr을 더 함유하는 화상 형성 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 현상제는, 착색제와, 바인더 수지와, 이형제와, Al과 Mg를 함유하는 대 전 제어제를 함유하는 코어 토너로서, 코어 토너 표면에서의 대전 제어제의 양이 EDX에 의한 Mg량 측정값으로 1.0∼3.0cps/eV이며, 코어 토너의 원형도가 0.900∼0.920인 코어 토너와, 코어 토너 표면에 첨가되는 외첨제로서, 외첨제의 1차 입자경이 100∼120㎚이고, 외첨제의 양이 코어 토너의 0.5∼2.0wt％인 외첨제를 함유하는 토너와, 토너를 대전시키는 캐리어를 포함하는 화상 형성 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050040913A (ko) * 2002-08-03 2005-05-03 클라리안트 게엠베하 전하 조절제로서의 적층된 이중 하이드록사이드 염의 용도

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