KR101259710B1 - 토너, 현상제, 토너 수용 용기, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결착 수지로서 작용하는 1 이상의 폴리에스테르 수지, 착색제, 이형제 및 정착 보조제를 포함하는 토너를 제공하는데, 상기 정착 보조제는 지방산 아미드계 화합물을 포함하며, 상기 지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상이다.

Description

토너, 현상제, 토너 수용 용기, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 방법{TONER, DEVELOPER, TONER ACCOMMODATING CONTAINER, PROCESS CARTRIDGE AND IMAGE FORMING METHOD}

본 발명은 예컨대 전자 사진, 정전 기록 및 정전 인쇄에서 정전 화상을 현상하는 데에 사용되는 토너; 상기 토너를 함유하는 현상제; 상기 토너를 수용하는 용기; 상기 토너를 사용한 프로세스 카트리지; 및 상기 토너를 사용한 화상 형성 방법에 관한 것이다.

예컨대 전자 사진, 정전 기록 및 정전 인쇄에서의 화상 형성은 하기의 일련의 단계에 따라 수행된다: 정전 잠상 담지체(latent electrostatic image bearing member)(이하, :감광체" 또는 "전자 사진 감광체"라고 지칭할 수 있음)를 형성하는 단계; 정전 잠상을 현상제로 현상하여 가시상(토너상)을 형성하는 단계; 가시상을 종이와 같은 기록 매체에 전사하는 단계; 및 기록 매체에 전사된 화상을 정착시켜 정착상을 형성하는 단계.

현상제는 주로 자성 또는 비자성 토너만을 함유하는 일성분 현상제, 및 토너 및 캐리어를 함유하는 이성분 현상제로 분류된다.

일반적으로, 소정 에너지 효율을 달성하는 관점에서, 전자 사진법에서의 화상 정착은 가열 롤러를 직접 기록 매체 상의 토너에 대해 압접하여 정착시키는 가열 롤러 방식을 이용하여 널리 수행된다. 가열 롤러 방식은 화상 정착을 수행하기 위해 대량의 전력을 필요로 한다. 이러한 점에서, 에너지 절약의 관점에서, 가열 롤러에 소비되는 전력을 감소시키기 위한 다양한 시도가 이루어져 왔다. 예컨대, 화상을 출력하지 않을 때에 가열 롤러용 히터의 출력을 낮은 수준으로 설정하고, 화상 출력시에 출력을 증가시켜 가열 롤러의 온도를 상승시키는 방식이 종종 이용된다.

그러나, 이 방식에서, 슬립(sleep) 모드에서 가열 롤러의 온도를 화상 정착에 필요한 온도로 상승시키기 위해서는 약 수십 초(대기 시간)가 소요되어, 사용자에게는 이것이 불편하다. 또한, 전력 소비를 감소시키기 위한 다른 소정 방식에서는, 화상을 출력하지 않을 때에는 히터를 완전히 오프로 한다. 이들 방식에 기초한 에너지 절약을 달성하기 위해, 토너 자체의 정착 온도를 내려 사용시 토너 정착 온도를 감소시킬 필요가 있다.

전자 사진 기술의 발전에 따라, 현상제에 사용되는 토너는 우수한 저온 정착 특성 및 보존 안정성(내블로킹성)이 요구되고 있다. 그 결과, 종래부터 토너의 결착 수지에 사용되어 온 스티렌계 수지 대신에 폴리에스테르 수지를 사용하려는 시도가 이루어지고 있는데, 이는 폴리에스테르 수지가 스티렌계 수지에 비해 예컨대 기록 매체에 대한 친화성이 높고 저온 정착 특성이 양호하기 때문이다. 예컨대, 물성(예컨대 분자량)을 미정 결정된 값으로 한정한 선형 폴리에스테르 수지를 함유한 토너(특허문헌 1 참조), 및 산 성분으로서 로진을 사용하여 형성된 비선형 가교 폴리에스테르 수지를 함유한 토너(특허문헌 2 참조)가 제안되어 있다.

화상 형성 장치의 처리 속도 및 에너지 절약를 더욱 개선하려는 시도에서, 종래 사용되던 토너용 결착 수지는 최근의 시장의 요구를 충족시키기엔 아직 불충분하여, 정착 단계에서 필요한 정착 시간의 단축화 및 온도가 저하된 정착 수단 사용시 충분한 정착 강도의 달성이 매우 어려워졌다.

특허문헌 2에 개시된 바와 같이, 로진을 사용하여 형성된 폴리에스테르 수지를 함유하는 토너는 저온 정착 특성이 우수하다는 이점이 있다. 또한, 용이하게 분쇄되어 분쇄 방법에서의 토너 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 한편, 1,2-프로판디올(탄소 원자가 3개인 분지쇄형 알콜)을 알콜 성분으로서 사용시, 형성된 토너는 탄소 원자가 2개 이하인 알콜을 사용하여 형성된 것보다 내오프셋성을 유지하면서 양호한 저온 정착 특성을 갖는다. 또한, 이러한 알콜은 탄소 원자가 4개 이상인 분지쇄형 알콜을 사용하는 경우에 비해, 유리 전이 온도의 감소에 의해 초래되는 토너의 보존 안정성의 저하를 방지하는 데에 효과적으로 사용된다. 로진 및/또는 상기 알콜로부터 형성된 폴리에스테르 수지를 토너의 결착 수지에 사용시, 형성된 토너는 저온에서 정착되어 보존 안정성이 개선된다는 이점이 있다.

한편, 에너지 절약에 대한 요구는 장래에 더욱더 엄격해질 것으로 예상된다. 현재, 저온 정착 특성이 우수한 폴리에스테르 수지를 사용함으로써 이전보다 토너의 저온 정착 특성은 점점 개선되고 있다. 그러나, 가까운 장래에 이러한 폴리에스테르 수지만을 사용할 경우에는, 즉, 몇 가지 추가적 조치를 취하지 않으면, 에너지 절약에 대한 요구에 충분히 대응하기 어렵다.

최근, 정착 보조제를 토너에 첨가함으로써 토너의 저온 정착 특성을 개선시켰다(특허문헌 3 참조). 특허문헌 3은 정착 보조제를 결정 도메인으로서 토너에 존재시켜 내열 보존 안정성 및 저온 정착 특성 모두를 개선시킨 것을 제안하고 있다. 그러나, 최근의 고속 화상 형성 장치의 발전에 따라, 토너에 높은 내구성을 가지며 추가의 에너지 절약에 대한 요건을 충족시킬 것이 요구되고 있다. 현재, 상기 언급한 요구에 충분히 대응하는 것은 어려우며, 추가의 개선 및 발전이 요구되고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 출원 공개(JP-A) 제2004-245854호

특허문헌 2: JP-A 제2004-70765호

특허문헌 3: JP-A 제2006-208609호

본 발명은 종래 기술에 관한 상기 기재한 문제를 해결하고 하기 목적을 달성하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명의 목적은 저온 정착 특성 및 내오프셋성이 우수하여, 정착 장치 및/또는 화상을 오염시키지 않고 날카롭고 고품질인 화상을 장기간에 걸쳐 형성하는 토너; 상기 토너를 함유하는 현상제; 상기 토너를 수용하는 용기(토너 수용 용기); 상기 토너를 사용한 프로세스 카트리지; 및 상기 토너를 사용한 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 기재한 문제를 해결하기 위해 예의 연구를 수행하여, 결착 수지로서 작용하는 폴리에스테르 수지, 착색제, 이형제, 및 지방산 아미드계 화합물을 포함하는 정착 보조제를 포함하는 토너로서, 상기 지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상인 토너가 저온 정착 특성을 추가로 개선시킬 수 있음을 발견하였다.

또한, 본 발명자들은, 본 발명에 사용되는 정착 보조제가 정착부에서 가열 전에 결착 수지와 독립적으로 존재하여, 결착 수지의 열 특성을 저하시키지 않고, 이에 따라 토너의 소정의 내열 보존 안정성을 유지함을 발견하였다.

본 발명은 본 발명자들에 의해 얻어진 상기 발견에 기초하여 달성된 것으로, 문제를 해결하기 위한 수단은 하기와 같다.

<1> 결착 수지로서 작용하는 1 이상의 폴리에스테르 수지,

착색제,

이형제, 및

정착 보조제

를 포함하는 토너로서,

상기 정착 보조제는 지방산 아미드계 화합물을 포함하며, 상기 지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상인 토너.

<2> 상기 <1에> 있어서, 지방산 아미드계 화합물은 융점이 70℃ 이상 120℃ 미만인 것인 토너.

<3> <1> 및 <2> 중 어느 하나에 있어서, 지방산 아미드계 화합물은 모노아미드 화합물 및 이의 알콜 부가물 중 어느 하나인 것인 토너.

<4> <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 있어서, 지방산 아미드 화합물은 암모니아를 직쇄형 지방산과 반응시켜 얻어지는, 1가의 아미드 결합을 갖는 직쇄형 지방산 아미드 화합물인 것인 토너.

<5> <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 이형제는 융점이 60℃ 이상 90℃ 미만인 탄화수소 왁스인 것인 토너.

<6> <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 산가가 5 ㎎KOH/g 이상 40 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.

<7> <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 산가가 10 ㎎KOH/g 이상 30 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.

<8> <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 히드록실가(hydroxyl value)가 5 ㎎KOH/g 이상 100 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.

<9> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 히드록실가가 20 ㎎KOH/g 이상 60 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.

<10> <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 유리 전이 온도 Tg가 55℃ 이상 80℃ 미만인 것인 토너.

<11> <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 있어서, 식 Tgr-Tgr'>10℃(식 중, Tgr은 1 이상의 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도를 나타내며, Tgr'는 1 이상의 폴리에스테르 수지 90 질량부와 정착 보조제 10 질량부의 혼합물을 150℃로 가열한 후 측정한 유리 전이 온도를 나타냄)를 만족시키는 것인 토너.

<12> <1> 내지 <11> 중 어느 하나에 있어서, 토너에 함유된 정착 보조제의 양은 토너 총량에 대하여 2 질량% 이상 25 질량% 미만인 것인 토너.

<13> <1> 내지 <12> 중 어느 하나에 있어서, 수계 매체 중에서 생성된 것인 토너.

<14> 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나의 토너를 포함하는 현상제.

<15> 용기, 및

용기에 수용된 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나의 토너

를 포함하는 토너 수용 용기.

<16> 화상 형성 장치 본체에 탈착 가능하게 장착된 프로세스 카트리지로서,

정전 잠상 담지체, 및

상기 정전 잠상 담지체 상의 정전 잠상을 토너를 사용하여 현상하여 가시상을 형성하도록 구성된 현상 수단

을 포함하며,

상기 토너는 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나의 토너인 프로세스 카트리지.

<17> 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 단계,

상기 정전 잠상을 토너를 사용하여 현상하여 가시상을 형성하는 단계,

상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 단계, 및

상기 기록 매체에 전사된 화상을 정착시키는 단계

를 포함하는 화상 형성 방법으로서,

상기 토너는 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나의 토너인 화상 형성 방법.

본 발명은 저온 정착 특성 및 내오프셋성이 우수하여, 정착 장치 및/또는 화상을 오염시키지 않고 날카롭고 고품질인 화상을 장기간에 걸쳐 형성하는 토너; 상기 토너를 함유하는 현상제; 상기 토너 수용 용기; 프로세스 카트리지; 및 화상 형성 방법을 제공할 수 있다. 이들은 기존 문제들을 해결할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 화상 형성 장치를 예시적으로 도시한다.
도 2는, 본 발명의 다른 화상 형성 장치를 예시적으로 도시한다.
도 3은, 도 2의 화상 형성 장치의 탠덤형(tandem) 현상 장치를 도시한다.
도 4는, 본 발명의 프로세스 카트리지를 예시적으로 도시한다.

(토너)

본 발명의 토너는 결착 수지, 착색제, 이형제 및 정착 보조제를 함유하며, 필요할 경우 기타 성분을 추가로 함유한다.

<정착 보조제>

정착 보조제는 지방산 아미드계 화합물을 포함한다.

-지방산 아미드계 화합물-

지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상이다.

지방산 아미드계 화합물은 토너의 주성분인 수지와의 상용성이 우수하다. 정착시 가열에 의해 조속히 융해하여 결착 수지를 더욱 빠르게 연화시켜, 토너의 저온 정착 특성을 개선시킨다.

지방산 아미드계 화합물의 예는 지방산 아미드 화합물, 모노아미드 화합물 및 지방산 아미드 알콜 부가물(예컨대 모노알콜 부가 아미드 화합물 및 비스알콜 부가 아미드 화합물)을 포함한다. 그 중에서, 지방산 아미드 화합물, 모노아미드 화합물 및 그의 알콜 부가물이 바람직한데, 이는 이들이 수지와의 상용성이 더욱 우수하여, 토너의 저온 정착 특성을 개선시켜, 토너의 내열 보존 안정성을 악화시키지 않기 때문이다.

--지방산 아미드 화합물--

지방산 아미드 화합물은 하기 구조식 (1) 또는 (2)를 갖는다.

R1-CO-NH-R2 (1)

R1-CO-NH-CO-R2 (2)

상기 식들 중, R1 및 R2는 각각 탄소 원자 10 내지 30 개의 포화 탄화수소기, 또는 탄소 원자 10 내지 30 개의 1 또는 2 가의 불포화 탄화수소 기를 나타낸다.

--모노아미드 화합물--

모노아미드 화합물은 하기 구조식 (3)을 갖는다.

R1-CONH₂ (3)

상기 식 중, R1은 탄소 원자 10 내지 30 개의 포화 탄화수소기, 또는 탄소 원자 10 내지 30 개의 1 또는 2 가의 불포화 탄화수소 기를 나타낸다.

--모노알콜 부가 아미드 화합물--

모노알콜 부가 아미드 화합물은 하기 구조식 (4)를 갖는다.

모노알콜 부가 아미드 화합물의 예는 상기 모노아미드 화합물의 알콜 부가물을 포함한다.

R1-NHCO-R2-OH (4)

상기 식 중, R1은 탄소 원자 10 내지 30 개의 포화 탄화수소기, 또는 탄소 원자 10 내지 30 개의 1 또는 2 가의 불포화 탄화수소 기를 나타내고, R2는 탄소 원자 1 내지 30 개의 포화 탄화수소기, 또는 탄소 원자 1 내지 30 개의 1 또는 2 가의 불포화 탄화수소 기를 나타낸다.

--비스알콜 부가 아미드 화합물--

비스알콜 부가 아미드 화합물은 하기 구조식 (5)를 갖는다.

비스알콜 부가 아미드 화합물의 예는 상기 모노아미드 화합물의 알콜 부가물을 포함한다.

(5)

상기 식 중, R1은 탄소 원자 10 내지 30 개의 포화 탄화수소기, 또는 탄소 원자 10 내지 30 개의 1 또는 2 가의 불포화 탄화수소 기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 탄소 원자 1 내지 30 개의 포화 탄화수소기, 또는 탄소 원자 1 내지 30 개의 1 또는 2 가의 불포화 탄화수소 기를 나타낸다.

상기 모노아미드 화합물, 상기 모노알콜 부가 아미드 화합물 및 상기 비스알콜 부가 아미드 화합물은 지방산 기(들)의 말단에 각각 극성이 높은 아미노기(-NH₂) 또는 히드록실기(-OH)를 가지므로, 토너의 주성분인 수지와의 상용성이 우수하다. 이는 정착시 가열에 의해 조속히 융해하여 결착 수지를 더욱 빠르게 연화시켜 토너의 저온 정착 특성을 개선시킨다. 이들 중에서, 모노아미드 화합물이 바람직한데, 이는 이것이 수지와의 상용성이 더욱 우수하여 토너의 저온 정착 특성을 더욱 개선시키기 때문이다.

한편, 상기 지방산 아미드 화합물은 극성이 아미노 또는 히드록실 기보다 낮은 극성 기를 갖는다. 그러나, 이는 토너의 주성분인 수지와의 상용성이 충분하다. 이는 정착시 가열에 의해 조속히 융해하여 결착 수지를 빠르게 연화시켜 토너의 저온 정착 특성을 개선시킨다. 또한, 지방산 아미드 화합물은 지방산 아미드계 화합물 중에서 분자량이 비교적 높아서 견뢰성(toughness)이 우수하다. 따라서, 이를 토너에 도입시, 형성된 토너는 내열 보존 안정성 및 내블로킹성이 우수하다.

지방산 아미드계 화합물의 융점은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 이는 바람직하게는 70℃ 이상 120℃ 미만이고, 더욱 바람직하게는 75℃ 이상 100℃ 미만이며, 더더욱 바람직하게는 75℃ 이상 95℃ 미만이다. 융점이 70℃ 미만일 경우, 형성된 토너는 저하된 내열 보존 안정성을 나타낼 수 있다. 반면, 융점이 120℃ 이상일 경우, 형성된 토너는 충분한 저온 정착 특성을 나타내지 않을 수 있다.

융점이 70℃ 이상 120℃ 미만인 지방산 아미드계 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 각각 C10 내지 C30 포화 또는 1가의 불포화 지방산(들)으로부터 아미드 형성을 통해 제조된 지방산 아미드 화합물, 예컨대 n-스테아릴스테아르산 아미드, n-베헤닐베헨산 아미드, n-팔미틸팔미트산 아미드 및 n-스테아릴에루스산 아미드; 각각 C10 내지 C30 포화 또는 1가의 불포화 지방산(들)으로부터 아미드 형성을 통해 제조된 지방산 비스아미드 화합물, 예컨대 n-스테아릴스테아르산 비스아미드, b-베헤닐베헨산 비스아미드, n-팔미틸팔미트산 비스아미드 및 n-스테아릴에루스산 비스아미드; 각각 C10 내지 C30 포화 또는 1가의 불포화 지방산으로부터 모노아미드 형성을 통해 제조된 모노아미드 화합물, 예컨대 팔미트산 아미드, 팔미트올레산 아미드, 스테아르산 아미드, 올레산 아미드, 아라키돈산 아미드, 에이코센산 아미드, 베헨산 아미드, 에루스산 아미드 및 리그노세르산 아미드; 지방산 아미드 알콜 부가물, 예컨대 팔미트산 모노에탄올 아미드, 스테아르산 모노에탄올 아미드, 베헨산 모노에탄올 아미드, 리그노세르산 모노에탄올 아미드, 에루스산 모노에탄올 아미드, 팔미트산 모노프로판올 아미드, 스테아르산 모노프로판올 아미드, 베헨산 모노프로판올 아미드, 리그노세르산 모노프로판올 아미드, 에루스산 모노프로판올 아미드, 팔미트산 비스에탄올 아미드, 스테아르산 비스에탄올 아미드, 베헨산 비스에탄올 아미드, 리그노세르산 비스에탄올 아미드, 에루스산 비스에탄올 아미드, 팔미트산 비스프로판올 아미드, 스테아르산 비스프로판올 아미드, 베헨산 비스프로판올 아미드, 리그노세르산 비스프로판올 아미드, 에루스산 비스프로판올 아미드, 에탄올아민 디스테아레이트, 에탄올아민 디베헤네이트, 에탄올아민 디리그노세레이트, 에탄올아민 디에루케이트, 프로판올아민 디스테아레이트, 프로판올아민 디베헤네이트, 프로판올아민 디리그노세레이트 및 프로판올아민 디에루케이트를 포함한다. 이들 지방산 아미드 화합물, 지방산 모노아미드 화합물 및 이의 알콜 부가물이 바람직한데, 이는 이들이 수지와의 우수한 상용성을 나타내어, 형성된 토너의 저온 정착 특성을 개선시키고, 형성된 토너의 내열 보존 안정성을 악화시키지 않기 때문이다. 또한, 암모니아와 직쇄형 지방산을 반응시켜 얻은 화합물인, 1가 아미드 결합을 갖는 직쇄형 지방산 아미드 화합물이 바람직한데, 이는 이것이 직쇄형 지방산의 말단에 극성이 높은 아미노기(-NH₂)를 포함하기 때문이다. 이는 직쇄형 지방산의 말단에 극성이 높은 아미노기(-NH₂)를 포함하는 이러한 직쇄형 지방산 아미드 화합물이 수지(즉, 토너의 주성분)와의 상용성이 우수하고, 결정성이 증가하며, 우수한 샤프 멜트 특성(sharp-melt property)을 가져서, 정착시 가열에 의해 조속히 융해하여 결착 수지를 더욱 빠르게 연화시켜, 토너의 저온 정착 특성을 개선시키기 때문이다.

토너를 정착 부재로 가열하기 전, 정착 보조제는 결착 수지와는 독립적으로 결정 도메인으로서 토너 중에 존재한다. 그러나, 정착시 가열 직후, 이는 조속히 융해하여 결착 수지와 상용 가능해져 결착 수지의 연화를 촉진한다.

정착 보조제는 정착 전에 결착 수지를 연화시키지 않기 때문에, 본 발명의 토너는 내열 보존 안정성이 우수하다. 또한, 정착시, 정착 보조제는 결착 수지를 연화시키므로, 본 발명의 토너는 저온 정착 특성이 우수하다.

정착 보조제가 토너 정착 전에 결정성을 갖는 것을 확인하는 방법의 예는 X선 회절 차트에 기초하여 이의 결정성의 지수로서 정착 보조제가 용해되었는지 여부를 판단하는 방법을 포함한다.

구체적으로는, 결정 분석 X선 회절 장치(X'Pert MRDX'Pert MRD, Philips Co. 제품)를 이용하여, 정착 보조제가 토너 중에서 결정성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 우선, 정착 보조제만을 유발 중에서 갈아 시료 분말을 제조한다. 이렇게 제조된 시료 분말을 시료 홀더 상에 균일하게 코팅한다. 이어서, 시료 홀더를 회절 장치 내에 셋트한 후 측정하여 정착 보조제의 회절 스펙트럼을 얻는다. 다음으로, 토너 분말을 홀더 상에 코팅한 후, 홀더를 상기와 유사하게 측정한다. 정착 보조제만을 사용한 경우에 얻어진 회절 스펙트럼에 기초하여, 토너에 함유된 정착 보조제를 확인할 수 있다. 또한, 이 회절 장치에서는, 이에 부착된 가열 유닛을 이용하여, 온도 변화에 따른 회절 스펙트럼의 변화를 측정할 수 있다. 가열 유닛을 이용하여 상온 및 150℃에서 정착 보조제에 기인하는 X선 회절 스펙트럼을 측정한 후, 이들 온도 사이의 피크 면적 변화를 측정함으로써, 가열 후 수지에 용해된 정착 보조제의 양과 가열 전 수지에 용해된 정착 보조제의 양의 비를 결정할 수 있다. 가열 전후의 정착 보조제에 기인하는 피크 면적의 변화가 클수록, 정착시 가열을 통한 토너 수지 내 정착 보조제의 용해도가 더 크다. 토너는 가열 전후의 피크 면적 변화가 더 큰 정착 보조제를 함유하므로, 저온 정착 특성이 우수하다.

분산 상태의 정착 보조제의 직경은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예컨대, 가장 큰 입자 직경으로서 10 ㎚ 내지 3 ㎛가 바람직하고, 50 ㎚ 내지 1 ㎛가 더욱 바람직하다. 직경이 10 ㎚ 미만인 경우, 정착 보조제는 결착 수지와의 접촉 표면적이 증가하여, 형성된 토너의 내열 보존 안정성이 저하할 가능성이 있다. 반면, 직경이 3 ㎛를 초과하는 경우, 정착시 가열 동안 정착 보조제가 결착 수지에 충분히 용해되지 않아, 형성된 토너의 저온 정착 특성이 저하할 가능성이 있다.

분산 상태의 정착 보조제의 직경은 예컨대 하기와 같이 측정할 수 있다. 구체적으로는, 토너를 에폭시 수지에 포매한 후, 결과로 나온 생성물은 약 100 ㎚ 두께로 슬라이싱한다. 이렇게 얻어진 조각을 사산화루테륨으로 염색한 후, 투과형 전자 현미경(TEM)으로 10,000 배로 관찰한 후, 사진 촬영을 한다. 사진에 대해 정착 보조제의 분산 상태를 평가하였다. 특히, 정착 보조제를 토너에 함유된 이형제로부터 식별하기 위해, 사전에 하기를 수행한다. 구체적으로는, 토너를 정착 보조제 및 이형제 각각으로 변경하여 정착 보조제와 이형제 사이의 콘트라스트 차이를 확인하는 것을 제외하고는, 상기 절차를 반복한다. 상기 확인된 콘트라스트 차이를 실제로 관찰된 토너에 함유된 정착 보조제와 이형제 사이의 콘트라스트 차이와 비교하여, 토너 중 정착 보조제를 이형제로부터 식별할 수 있다.

본 발명에 있어서, 식 ΔTg=Tgr-Tgr'>10℃를 만족시키는 것이 바람직하고, 식 ΔTg=Tgr-Tgr'>15℃를 만족시키는 것이 더욱 바람직하며, 상기 식들 중, Tgr은 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도를 나타내며, Tgr'는 폴리에스테르 수지(90 질량부) 및 정착 보조제(10 질량부)의 혼합물을 150℃로 가열한 후 측정된 유리 전이 온도를 나타낸다.

특히, 2 이상의 폴리에스테르 수지가 토너에 함유되는 경우, 이들 중 1 이상은 상기 식을 만족시키면 좋다.

여기서, 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tgr) 및 정착 보조제(10 질량부) 함유 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tgr')는 시차 주사 열량계(DSC) 시스템("DSC-60", Shimadzu Corporation 제품)을 이용하여 측정할 수 있다.

구체적으로는, 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tgr)는 하기 절차에 따라 측정할 수 있다. 우선, 폴리에스테르 수지(약 5.0 ㎎)를 알루미늄으로 제조된 시료 용기에 넣고, 시료 용기를 홀더 유닛에 실어, 전기로 내에 홀더 유닛을 셋트한다. 시차 주사 열량계("DSC-60", Shimadzu Corporation 제품)를 이용하여, 하기와 같이 질소 분위기 하에서 이의 온도를 증가 또는 감소시켜 폴리에스테르 수지의 DSC 곡선을 얻는다. 구체적으로는, 승온 속도 10℃/분으로 20℃로부터 150℃까지 가열하고; 감온 속도 10℃/분으로 150℃로부터 0℃로 냉각시킨 후; 승온 속도 10℃/분으로 150℃로 재차 가열한다. 이렇게 얻어진 DSC 곡선 및 DSC-60 시스템의 분석 프로그램을 이용하여, 제2 승온에 상당하는 DSC 곡선의 쇼울더(shoulder)에서 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tgr)를 계산한다.

특히, 2 이상의 폴리에스테르 수지가 토너에 함유된 경우, 이들 중 1 이상은 상기 식을 만족시키면 좋다.

유사하게, 정착 보조제(10 질량부) 함유 폴리에스테르 수지에 대해 유리 전이 온도(Tgr')를 측정할 수 있다. 우선, 정착 보조제(0.5 ㎎) 및 폴리에스테르 수지(약 4.5 ㎎)를 알루미늄으로 제조된 시료 용기에 넣고, 시료 용기를 홀더 유닛에 실어, 전기로 내에 홀더 유닛을 셋트한다. 시차 주사 열량계를 이용하여, 하기와 같이 질소 분위기 하에서 이의 온도를 증가 또는 감소시켜 혼합물의 DSC 곡선을 얻는다. 구체적으로는, 승온 속도 10℃/분으로 20℃로부터 150℃까지 가열하고; 감온 속도 10℃/분으로 150℃로부터 0℃로 냉각시킨 후; 승온 속도 10℃/분으로 150℃로 재차 가열한다. 이렇게 얻어진 DSC 곡선 및 DSC-60 시스템의 분석 프로그램을 이용하여, 제2 승온에 상당하는 DSC 곡선의 쇼울더에서 정착 보조제 함유 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tgr')를 계산한다.

특히, 2 이상의 폴리에스테르 수지가 토너에 함유된 경우, 이들 중 1 이상은 상기 식을 만족시키면 좋다.

토너에 함유된 정착 보조제의 양은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 이는 토너의 총량을 기준으로 바람직하게는 2 질량% 이상 25 질량% 미만, 더욱 바람직하게는 3 내지 20 질량%이다. 이 양이 2 질량% 미만일 경우, 정착 보조제는 이의 효과를 충분히 나타낼 수 없어서, 형성된 토너의 저온 정착 특성이 뒤떨어질 가능성이 있다. 반면, 이 양이 25 질량% 이상일 경우, 형성된 토너는 내오프셋성 및 내열 보존 안정성이 뒤떨어질 수 있다.

<결착 수지>

결착 수지는 폴리에스테르 수지를 함유한다.

-폴리에스테르 수지-

폴리에스테르 수지는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

폴리에스테르 수지는 다가 알콜과 다가 카르복실산 사이의 탈수 축합을 통해 형성된다.

다가 알콜의 예는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 2-에틸-1,3-헥산디올, 수소화 비스페놀 A; 및 비스페놀 A에 환형 에테르(예컨대 산화에틸렌 또는 산화프로필렌)를 첨가하여 형성된 2가 알콜을 포함한다.

또한, 3 이상의 히드록실기를 갖는 알콜이 폴리에스테르 수지의 가교에 바람직하게 사용된다. 3 이상의 히드록실기를 갖는 알콜의 예는 소르비톨, 1,2,3,6-헥산테트롤, 1,4-소르비탄, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 글리세롤, 2-메틸프로판트리올, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 및 1,3,5-트리히드록시벤젠을 포함한다.

다가 카르복실산의 예는 벤젠디카르복실산(예컨대 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산) 및 이의 무수물; 알킬디카르복실산(예컨대 숙신산, 아디프산, 세바스산 및 알젤라산) 및 이의 무수물; 불포화 이염기산(예컨대 말레산, 시트라콘산, 이타콘산, 알케닐숙신산, 푸마르산 및 메사콘산); 불포화 이염기산 무수물(예컨대 말레산 무수물, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물 및 알케닐숙신산 무수물); 트리멜리트산, 피로멜리트산, 1,2,4-벤젠트리카르복실산, 1,2,5-벤젠트리카르복실산, 2,5,7-나프탈렌트리카르복실산, 1,2,4-나프탈렌트리카르복실산, 1,2,4-부탄트리카르복실산, 1,2,5-헥산트리카르복실산, 1,3-디카르복실-2-메틸-2-메틸렌카르복시프로판, 테트라키스(메틸렌카르복시)메탄, 1,2,7,8-옥탄테트라카르복실산, 엔폴 삼량체산; 이들의 무수물; 및 이들의 부분 알킬 에스테르를 포함한다.

폴리에스테르 수지의 산가는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 5 ㎎KOH/g 이상 40 ㎎KOH/g 미만이 바람직하고, 10 ㎎KOH/g 이상 30 ㎎KOH/g 미만이 더욱 바람직하다. 산가가 5 ㎎KOH/g 미만일 경우, 폴리에스테르 수지는 종이, 즉 통상적으로 사용되는 기록 매체에 대한 친화성이 감소하여 토너의 저온 정착 특성을 저하시킬 가능성이 있다. 또한, 토너의 마이너스 대전이 어려워서 형성된 화상을 열화시킬 수 있다. 또한, 산가가 5 ㎎KOH/g 미만일 경우, 정착 보조제로서 작용하는 지방산 아미드계 화합물과의 상용성이 뒤떨어져, 충분한 저온 정착 특성을 나타내지 않을 수 있는 토너를 생성시킬 수 있다. 한편, 산가가 40 ㎎KOH/g 이상인 경우, 토너는 예컨대 고온 고습 조건 또는 저온 저습 조건 하에서 환경 인자에 의해 영향을 받는 경향이 있어, 화상 실패를 초래할 가능성이 있다.

특히, 2 이상의 폴리에스테르 수지가 토너에 함유된 경우, 이들 중 1 이상이 상기 요건을 만족시키면 좋다. 즉, 이들 중 1 이상이 상기 범위에 들어가는 산가를 가지면 좋다.

폴리에스테르 수지의 히드록실가는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 5 ㎎KOH/g 이상 100 ㎎KOH/g 미만이 바람직하고, 20 ㎎KOH/g 이상 60 ㎎KOH/g 미만이 더욱 바람직하다. 히드록실가가 5 ㎎KOH/g 미만인 경우, 종이, 즉 통상적으로 사용되는 기록 매체에 대한 친화성이 감소하여, 토너의 저온 정착 특성을 저하시킬 가능성이 있다. 또한, 토너의 마이너스 대전이 어려워서 형성된 화상을 열화시킬 수 있다. 또한, 산가가 5 ㎎KOH/g 미만일 경우, 폴리에스테르 수지는 정착 보조제로서 작용하는 지방산 아미드계 화합물과의 상용성이 뒤떨어져, 충분한 저온 정착 특성을 나타내지 않을 수 있는 토너를 생성시킬 수 있다. 한편, 산가가 100 ㎎KOH/g 이상인 경우, 토너는 예컨대 고온 고습 조건 또는 저온 저습 조건 하에서 환경 인자에 의해 영향을 받는 경향이 있어, 화상 실패를 초래할 가능성이 있다.

특히, 2 이상의 폴리에스테르 수지가 토너에 함유되는 경우, 이들 중 1 이상이 상기 요건을 만족시키면 좋다. 즉, 이들 중 1 이상이 상기 범위에 들어가는 산가를 가지면 좋다.

폴리에스테르 수지의 THF에 가용인 성분은 바람직하게는 1 이상의 피크가 분자량 3,000 내지 50,000 범위에 존재하는 분자량 분포를 갖는데, 이는 형성된 토너가 소정의 정착 특성 및 내오프셋성을 가지기 때문이다. 더욱 바람직하게는, 1 이상의 피크가 분자량 5,000 내지 20,000 범위에 존재하는 분자량 분포를 갖는다. 또한, 폴리에스테르 수지의 THF에 가용인 성분은 바람직하게는 분자량 100,000 이하의 성분을 60 내지 100 질량%의 양으로 함유한다.

여기서, 폴리에스테르 수지의 분자량 분포는 용매로서 THF를 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 통해 측정한다.

폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 소정 토너 보관 안정성의 달성을 관점으로 바람직하게는 55℃ 이상 80℃ 미만, 더욱 바람직하게는 60℃ 이상 75℃ 미만이다. Tg가 55℃ 이상 80℃ 미만일 경우, 형성된 토너는 고온 보관시 안정성이 우수하다. 또한, 정착 보조제에 의해 결착 수지가 충분히 연화하여, 저온 정착 특성이 우수한 토너의 제조에 크게 기여한다.

결착 수지는 폴리에스테르 수지 이외의 수지를 추가로 함유할 수 있다. 이의 예는 예컨대 스티렌 단량체, 아크릴 단량체 및/또는 메타크릴 단량체로 형성된 단독 수지 또는 공중합체; 폴리올 수지; 페놀 수지; 실리콘 수지; 폴리우레탄 수지; 폴리아미드 수지; 푸란 수지; 에폭시 수지; 크실렌 수지; 테르펜 수지; 쿠마론-인덴 수지; 폴리카보네이트 수지; 및 석유 수지를 포함한다. 이들 수지는 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

<이형제>

이형제는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 융점은 바람직하게는 낮다. 즉 60℃ 이상 90℃ 미만이다. 상기 수지와 함께 분산시, 이러한 저융점 이형제는 정착 롤러와 각각의 토너 입자 사이의 계면에서 이형 효과를 효과적으로 나타낸다. 따라서, 오일이 적은 기전을 이용할 경우(오일과 같은 이형제를 정착 롤러에 도포하지 않음)라도, 양호한 내핫오프셋성이 얻어진다.

특히, 본 발명의 토너는 정착 보조제를 함유하므로, 우수한 저온 정착 특성을 나타낸다. 따라서, 토너는 종래 사용되던 정착 롤러보다 온도가 낮게 설정된 정착 롤러로 정착될 것으로 여겨진다. 따라서, 이형제는 바람직하게는 더 낮은 온도에서 이의 이형 효과를 나타낸다. 이러한 이유로, 융점이 90℃ 미만인 이형제가 바람직하게 사용된다. 또한, 이형제의 융점이 60℃ 미만일 경우, 토너 보존 안정성이 고온에서 뒤떨어질 수 있어 화상 실패를 초래할 가능성이 있다.

이형제의 예는 천연 왁스, 예컨대 식물성 왁스(예컨대 카르나우바 왁스, 면 왁스, 일본 왁스 및 라이스 왁스), 동물성 왁스(예컨대 밀납 및 라놀린), 광물 왁스(예컨대 오조켈라이트 및 세레신) 및 석유 왁스(예컨대 파라핀 왁스, 미정질 왁스 및 바셀린); 합성 탄화수소 왁스(예컨대 피셔 트롭쉬 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스); 및 합성 왁스(예컨대 에스테르 왁스, 케톤 왁스 및 에테르 왁스)를 포함한다. 추가의 예는 지방산 아미드계 화합물, 예컨대 12-히드록시스테아르산 아미드, 스테아르산 아미드, 무수 프탈산 이미드 및 염소화 탄화수소; 저분자량 결정성 고분자 수지, 예컨대 아크릴 단독 중합체(예컨대 폴리-n-스테아릴 메타크릴레이트 및 폴리-n-라우릴 메타크릴레이트) 및 아크릴 공중합체(예컨대 n-스테아릴 아크릴레이트-에틸 메타크릴레이트 공중합체); 및 측쇄로서 긴 알킬기를 갖는 결정성 고분자를 포함한다. 이들 중에서, 탄화수소 왁스, 예컨대 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스가 바람직한데, 이는 이들이 형성된 토너에 충분한 저온 정착 특성을 부여하기 때문이다. 이는 이들 왁스가 정착 보조제로서 작용하는 지방산 아미드계 화합물과의 상용성이 뒤떨어져서, 이들 성분(왁스 및 지방산 아미드 성분)이 상호 이들의 기능을 손상시키지 않고 독립적으로 이들의 효과를 나타내기 때문이다.

이들 이형제는 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

토너에 함유된 이형제의 양은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 이는 바람직하게는 토너의 총량을 기준으로 1 내지 30 질량%이다. 이 양이 토너의 총량을 기준으로 1 질량% 미만일 경우, 형성된 토너는 내오프셋성이 뒤떨어질 수 있다. 반면, 이 양이 토너의 총량을 기준으로 30 질량%를 초과할 경우, 형성된 토너는 상당한 필름화(filming)를 수반할 수 있어, 형성된 화상에 먹날림(fogging)이 발생할 수 있다.

<착색제>

공지된 염료 및 안료로부터 목적에 따라 착색제를 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 카본 블랙, 니그로신 염료, 아이언 블랙, 나프톨 옐로우 S, 한사 옐로우(10G, 5G 및 G), 카드뮴 옐로우, 황색 산화철, 황토, 황납, 티타늄 옐로우, 폴리아조 옐로우, 오일 옐로우, 한사 옐로우(GR, A, RN 및 R), 피그먼트 옐로우 L, 벤즈이딘 옐로우(G 및 GR), 퍼머넌트 옐로우(NCG), 발칸 패스트 옐로우(5G, R), 타트라진레이크, 퀴놀린 옐로우 레이크, 안트라산 옐로우 BGL, 이소인돌리논 옐로우, 철단, 연단, 연주(lead vermilion), 카드뮴 레드, 카드륨 수은 레드, 안티몬 버밀리언, 퍼머넌트 레드 4R, 파라레드, 파이세 레드, 파라클로로오르토니트로 아닐린 레드, 리톨 패스트 스칼렛 G, 브릴리언트 패스트 스칼렛, 브릴리언트 카르민 BS, 퍼머넌트 레드(F2R, F4R, FRL, FRLL 및 F4RH), 패스트 스칼렛 VD, 발칸 패스트 루빈 B, 브릴리언트 스칼렛 G, 리톨 루빈 GX, 퍼머넌트 레드 F5R, 브릴리언트 카르민 6B, 피그먼트 스칼렛 3B, 보르도 5B, 톨루이딘 마룬, 퍼머넌트 보르도 F2X, 헬리오 보르도 BL, 보르도 10B, BON 마룬 라이트, BON 마룬 미디엄, 에오신 레이크, 로다민 레이크 B, 로다민 레이크 Y, 알리자린 레이크, 티오인디고 레드 B, 티오인디고 마룬, 오일 레드, 퀴나크리돈 레드, 피라졸론 레드, 폴리아조 레드, 크롬 버밀리언, 벤즈이딘 오렌지, 페리논 오렌지, 오일 오렌지, 코발트 블루, 세룰리언 블루, 알칼리 블루 레이크, 피콕 블루 레이크, 빅토리아 블루 레이크, 무금속 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 블루, 패스트 스카이 블루, 인단트렌 블루(RS 및 BC), 인디고, 울트라마린, 아이언 블루, 안트라퀴논 블루, 패스트 바이올렌 B, 메틸바이올렛 레이크, 코발트 퍼플, 망간 바이올렛, 디옥산 바이올렛, 안트라퀴논 바이올렛, 크롬 그린, 아연 그린(zinc green), 산화크롬, 비리디안, 에메랄드 그린, 피그먼트 그린 B, 나프톨 그린 B, 그린 골드, 애시드 그린 레이크, 말라카이트 그린 레이크, 프탈로시아닌 그린, 안트라퀴논 그린, 산화티탄, 아연 플라워(zinc flower) 및 리토폰을 포함한다.

이들 착색제는 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

토너에 함유된 착색제의 양은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 토너의 총량을 기준으로 바람직하게는 1 내지 15 질량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 질량%이다. 이 양이 1 질량% 미만일 경우, 형성된 토너는 착색 성능이 저하할 수 있다. 반면, 이 양이 15 질량%를 초과할 경우, 안료가 토너에 충분히 분산되지 않아, 착색 성능의 저하 및 형성된 토너의 전기 특성의 저하를 초래할 가능성이 있다.

착색제를 수지와 혼합하여 마스터배치를 형성할 수 있다. 수지의 예는 폴리에스테르, 치환 또는 비치환 스티렌의 중합체, 스티렌 공중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리부틸 메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리아세트산비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에폭시 수지, 에폭시 폴리올 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴산 수지, 로진, 변성 로진, 테르펜 수지, 지방족 또는 지환족 탄화수소 수지, 방향족 석유 수지, 염소화 파라핀 및 파라핀 왁스를 포함한다.

이들 수지는 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

치환 또는 비치환 스티렌의 예는 폴리스티렌, 폴리(p-클로로스티렌) 및 폴리비닐톨루엔을 포함한다.

스티렌 공중합체의 예는 스티렌-p-클로로스티렌 공중합체, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-비닐톨루엔 공중합체, 스티렌-비닐나프탈렌 공중합체, 스티렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-옥틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-메틸 α-클로로메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-비닐 메틸 케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-인덴 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체 및 스티렌-말레산 에스테르 공중합체를 포함한다.

마스터배치는 고전단력을 인가하여 수지와 착색제를 혼합 또는 혼련시켜 제조할 수 있다. 바람직하게는, 이들 재료의 혼합을 개선시키기 위해 유기 용매를 사용할 수 있다. 또한, 소위 플래싱법을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 착색제의 웨트 케익을 직접 사용할 수 있기 때문이다(즉, 건조가 필요하지 않음). 여기서, 플래싱법은 착색제를 함유하는 수성 페이스트를 수지 및 유기 용매와 혼합 또는 혼련한 후, 착색제를 수지에 전사하여 물 및 유기 용매를 제거하는 방법이다. 이 혼합/혼련에, 예컨대 고전단 분산기(예컨대 쓰리 롤 밀)를 이용할 수 있다.

<기타 성분>

토너에 함유되는 기타 성분의 예는 대전 제어제, 무기 미립자, 클리닝 성능 개선제 및 자성 재료를 포함한다.

대전 제어제의 예는 니그로신 염료, 트리페닐메탄 염료, 크롬 함유 금속 착체 염료, 몰리브덴 산 킬레이트 안료, 로다민 염료, 알콕시 아민, 4급 암모늄 염(불소로 개질된 4급 암모늄 염), 알킬아미드, 인, 인 화합물, 텅스텐, 텅스텐 화합물, 불소계 계면 활성제, 살리실산의 금속 염 및 살리실산 유도체의 금속 염을 포함한다.

또한, 대전 제어제는 상업적으로 구입 가능한 제품일 수 있으며, 이의 예는 BONTRON 03(니그로신 염료), BONTRON P-51(4급 암모늄 염), BONTRON S-34(금속 아조 함유 염료), E-82(옥시나프토산계 금속 착체), E-84(살리실산계 금속 착체) 및 E-89(페놀 축합물)(이들 제품은 Orient Chemical Industries, Ltd. 제조); TP-302 및 TP-415(4급 암모늄 염 몰리브덴 착체)(이들 제품은 Hodogaya Chemical Co. 제조); COPY CHARGE PSY VP 2038(4급 암모늄 염), COPY BLUE PR(트리페닐메탄 유도체), COPY CHARGE NEG VP2036(4급 암모늄 염) 및 COPY CHARGE NX VP434(이들 제품은 Hoechst AG 제조); LRA-901 및 LR-147(붕소 착체)(이들 제품은 Japan Carlit Co., Ltd. 제조); 구리 프탈로시아닌; 페릴렌; 퀴나크리돈; 아조 안료; 및 작용기로서 설폰산 기, 카르복실기, 4급 암모늄 등을 갖는 고분자 화합물을 포함한다.

이들 대전 제어제는 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

토너에 첨가되는 대전 제어제의 양은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예컨대, 이 양은 결착 수지의 양을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 5 질량%이다. 이 양이 0.1 질량% 미만일 경우, 대전 제어제는 이의 원래 효과를 나타내지 않을 수 있다. 반면, 이 양이 10 질량%를 초과하는 경우, 형성된 토너는 대전성이 너무 커서 대전 제어제가 이의 효과를 충분히 나타내지 않을 수 있다. 그 결과, 현상 롤러와 토너 사이의 정전기력이 증가하여, 토너의 유동성 저하 또는 착색 농도가 감소된 화상의 형성 가능성이 있다.

무기 미립자를 예컨대 유동성, 현상성 및 대전성을 토너에 부여하기 위한 외부 첨가제로서 사용한다. 무기 미립자의 예는 실리카, 알루미나, 산화티탄, 티탄산바륨, 티탄산마그네슘, 티탄산칼슘, 티탄산스트론튬, 산화아연, 산화주석, 실리카 모래, 클레이, 마이카, 운모, 규조토, 산화크롬, 산화세륨, 적색 산화철, 삼산화안티몬, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 탄화규소 및 질화규소를 포함한다.

무기 미립자는 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

무기 미립자의 1차 입자 직경은 바람직하게는 5 ㎚ 내지 2㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 500 ㎚이다.

토너에 함유되는 무기 미립자의 양은 토너의 총량을 기준으로 바람직하게는 0.01 내지 5.0 질량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 2.0 질량%이다.

또한, 무기 미립자는 유동성 개선제를 사용하여 표면 처리되는 것이 바람직하다. 이렇게 처리된 무기 미립자는 개선된 소수성을 가져서 고습 조건 하에서라도 유동성 및/또는 대전성의 저하를 방지하는 데에 기여한다.

유동성 개선제의 예는 실란 커플링제, 실릴화제, 불화 알킬기 함유 실란 커플링제, 유기 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제, 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일을 포함한다. 실리카 및 산화티탄을 사용하는 경우, 이들은 유동성 개선제를 사용하여 표면 처리하여 소수성 실리카 및 소수성 산화티탄으로서 사용하는 것이 바람직하다.

클리닝 성능 개선제는 전사 후 감광체 및 1차 전사 매체에 남아 있는 토너 입자의 제거를 용이하게 할 목적으로 사용한다.

클리닝 성능 개선제의 예는 지방산 금속 염(예컨대 스테아르산아연 및 스테아르산칼슘) 및 무유화제(soap-free) 유화 중합을 거쳐 제조된 고분자 미립자(예컨대 폴리메틸 메타크릴레이트 미립자 및 폴리스티렌 미립자)를 포함한다. 바람직하게는, 중합체 미립자는 비교적 입도 분포가 좁으며 체적 평균 입경이 0.01 내지 1 ㎛이다.

자성 재료의 예는 철분, 마그네타이트 및 페라이트를 포함한다. 자성 재료는 형성된 토너의 색조를 고려하여 백색인 것이 바람직하다.

본 발명의 토너는 저온 정착 특성 및 내오프셋성이 우수하여, 장기간 동안 고품질 화상을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 토너는 다양한 분야에 사용할 수 있다. 특히, 전자 사진을 기초로 한 화상 형성에 사용하는 것이 바람직하다.

<토너의 제조 방법>

토너 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 토너 제조 방법으로부터 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 혼련 분쇄법, 중합법, 용해 현탁법 및 분무 과립법을 포함한다. 이들 중에서, 용해 현탁법 및 중합법이 특히 바람직한데, 이는 이들이 토너 제조 중 정착 보조제 및 폴리에스테르 수지가 서로 상용 상태를 형성하기 어려운 점에서 수계 매체를 이용하기 때문이다.

-혼련 분쇄법-

혼련 분쇄법의 하나는 적어도 결착 수지, 착색제, 이형제 및 정착 보조제를 함유하는 토너 재료를 용융 혼련한 후, 이렇게 혼련된 생성물을 분쇄하고 분급하여 토너 베이스 입자를 제조하는 방법이다.

이 용융 혼련에서, 토너 재료를 혼합한 후, 생성된 혼합물을 용융 혼련기로 용융 혼련한다. 용융 혼련기의 예는 일축 또는 이축 연속 혼련기 및 롤 밀을 이용하는 배치식 혼련기를 포함한다. 이의 바람직한 예는 KTK형 이축 압출기(KOBE STEEL. Ltd. 제품), TEM형 압출기(TOSHIBA MACHINE CO., LTD. 제품), 이축 압출기(KCK Co., Ltd. 제품), PCM형 이축 압출기(IKEGAI LTD. 제품) 및 코니더(co-kneader)(BUSS Company 제품)를 포함한다. 바람직하게는, 용융 혼련은 결착 수지의 분자 사슬을 절단하지 않도록 하는 적절한 조건 하에서 수행한다. 용융 혼련 중 온도는 결착 수지의 연화점을 고려하여 결정한다. 구체적으로는, 이 온도가 연화점보다 훨씬 높은 경우, 분자 사슬의 절단이 상당한 정도로 발생하는 반면, 이 온도가 연화점보다 훨씬 낮을 경우, 충분한 분산 상태가 달성되기 어렵다.

이렇게 혼련된 제품을 분쇄하여 입자를 형성시킨다. 이 분쇄에 있어서, 혼련된 생성물을 대강 분쇄한 후, 미세 분쇄한다. 분쇄 방법의 바람직한 예는 혼련된 생성물을 분쇄용 제트 스트림 하에서 충돌 판에 충돌시켜 분쇄하는 방법, 혼련된 생성물을 분쇄용 제트 스트림 하에서 서로 분쇄시키는 방법, 및 혼련된 생성물을 기계적으로 회전하는 로터와 고정자 사이의 좁은 갭을 통과시켜 분쇄하는 방법을 포함한다.

이렇게 분쇄된 생성물을 분급하여 소정 입자 직경을 갖는 입자를 제조한다. 이 분급은 사이클론, 디캔터, 원심 분리기 등으로 미립자를 제거하여 수행한다.

상기 분쇄 및 분급이 완료된 후, 얻어진 분쇄 생성물을 원심력을 작용시켜 기류 중에서 분급하여, 소정 입자 직경을 갖는 토너 베이스 입자를 제조할 수 있다.

이어서, 외부 첨가제를 토너 베이스 입자에 첨가한다. 구체적으로, 토너 입자 및 외부 첨가제를 믹서를 이용하여 교반하면서 서로 혼합하여, 토너 입자가 외부 첨가제의 분쇄 생성물로 피복된다. 이 처리에서, 형성된 토너의 내구성의 관점에서, 외부 첨가제(예컨대 무기 미립자 또는 수지 미립자)를 균일하고 강고하게 토너 베이스 입자에 부착시키는 것이 중요하다.

-중합법-

중합법에 기초한 토너 제조 방법에서, 예컨대 적어도 우레아 또는 우레탄 결합을 형성할 수 있는 변성 폴리에스테르 수지, 착색제, 이형제 및 정착 보조제를 포함하는 토너 재료를 유기 용매에 용해 또는 분산시키고; 생성된 용액 또는 분산액을 수계 매체에 분산시킨 후, 다중 부가 반응시키고; 얻어진 분산액의 용매를 제거한 후 세정한다.

우레아 또는 우레탄 결합을 형성할 수 있는 변성 폴리에스테르 수지의 예는 폴리이소시아네이트(PIC) 화합물과 폴리에스테르의 말단 카르복실 또는 히드록실 기 사이의 반응을 통해 제조된 이소시아네이트기 함유 폴리에스테르 예비 중합체(A)를 포함한다. 또한, 분자 사슬이 폴리에스테르 예비 중합체와 아민(B) 사이의 반응을 통해 가교/신장된 변성 폴리에스테르 수지는 저온 정착 특성 및 내핫오프셋성 모두가 우수한 토너를 제공한다.

폴리이소시아네이트(PIC) 화합물의 예는 지방족 폴리이소시아네이트(예컨대 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 2,6-디이소시아네이토메틸렌카프로에이트); 지환족 폴리이소시아네이트(예컨대 이소포론 디이소시아네이트 및 시클로헥실메탄 디이소시아네이트); 방향족 디이소시아네이트(예컨대 톨일렌 디이소시아네이트 및 디페닐메탄 디이소시아네이트); 아로마 지방족 디이소시아네이트(예컨대 α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트); 및 이소시아네이트를 포함한다. 또한, 상기 기재한 폴리이소시아네이트를 페놀 유도체, 옥심, 카프로락탐 등으로 블로킹하여 얻은 생성물을 사용할 수 있다. 이들 폴리이소시아네이트 화합물은 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

폴리이소시아네이트(PIC) 대 히드록실기 함유 폴리에스테르의 비는 이소시아네이트기[NCO] 대 히드록실기[OH]의 당량비 [NCO]/[OH]를 기준으로 5/1 내지 1/1, 바람직하게는 4/1 내지 1.2/1, 더욱 바람직하게는 2.5/1 내지 1.5/1이다.

폴리에스테르 예비 중합체(A)는 이의 하나의 분자 내에 1 이상의 이소시아네이트기, 더욱 바람직하게는 평균 1.5 내지 3 개의 이소시아네이트기, 더더욱 바람직하게는 평균 1.8 내지 2.5 개의 이소시아네이트기를 갖는다.

폴리에스테르 예비 중합체와 반응되는 아민(B)의 예는 2가 아민 화합물(B1), 3가 이상의 아민 화합물(B2), 아미노 알콜(B3), 아미노메르캅탄(B4), 아미노산(B5) 및 아민 (B1) 내지 (B5)의 아미노 블로킹 생성물을 포함한다.

2가 아민 화합물(B1)의 예는 방향족 디아민(예컨대 페닐렌디아민, 디에틸톨루엔디아민 및 4,4-디아미노디페닐메탄); 지환족 디아민(예컨대 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실메탄, 디아민시클로헥산 및 이소포론디아민); 및 지방족 디아민(예컨대 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민 및 헥사메틸렌디아민)을 포함한다.

3가 이상의 아민 화합물(B2)의 예는 디에틸렌트리아민 및 트리에틸렌테트라민을 포함한다.

아미노 알콜(B3)의 예는 에탄올아민 및 히드록시에틸아닐린을 포함한다.

아미노메르캅탄(B4)의 예는 아미노에틸 메르캅탄 및 아미노프로필 메르캅탄을 포함한다.

아미노산(B5)의 예는 아미노프로피온산 및 아미노카프론산을 포함한다.

아미노 블로킹 생성물(B6)의 예는 아민 (B1) 내지 (B5) 및 케톤(예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤)으로부터 유도된 케티민 화합물 및 옥사졸리딘 화합물을 포함한다. 이들 아민(B) 중에서, 2가 아민 화합물(B1)이 특히 바람직하다. 또한, 디아민(B1) 및 소량의 3가 이상의 아민 화합물(B2)의 혼합물이 특히 바람직하다.

이소시아네이트기 함유 폴리에스테르 예비 중합체(A) 대 아민(B)의 비는 이소시아네이트기[NCO] 대 아미노기[NHx]의 당량비 [NCO]/[NHx]를 기준으로 바람직하게는 1/2 내지2/1, 더욱 바람직하게는 1.5/1 내지 1/1.5, 더더욱 바람직하게는 1.2/1 내지 1/1.2이다.

상기 기재한 중합법에 기초한 토너 제조 방법으로 입자 직경이 작은 구형 토너 입자를 적은 비용 및 적은 환경 부하로 제조할 수 있다.

(현상제)

본 발명의 현상제는 본 발명의 토너를 함유하며, 캐리어와 같은 다른 성분을 더 함유할 수 있다. 이는 예컨대 토너만을 함유하는 일성분 현상제, 또는 토너 및 캐리어를 포함하는 이성분 현상제일 수 있다. 예컨대 최근의 정보 처리 속도의 증가에 대응한 고속 프린터에 사용할 경우, 수명 연장의 관점에서 이성분 형상제로서 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 현상제는 예컨대 자성 일성분 현상법, 비자성 일성분 현상법 또는 이성분 현상법을 기초로 하는 다양한 공지된 전자 사진법에 사용할 수 있다.

본 발명의 현상제를 일성분 현상제로서 사용할 경우, 본 발명의 현상제는 현상제의 소비 및 첨가의 반복 사이클 후에도 각각의 토너 입자의 직경 변동이 적어서, 현상 롤러에의 토너 필름화 및 토너 박층화를 위한 블레이드와 같은 주위 부재에의 토너 부착을 방지한다. 따라서, 현상 장치에 장기간 사용(교반)하더라도, 현상제는 안정하고 우수한 현상성을 유지한다.

또한, 본 발명의 현상제를 이성분 현상제로서 사용하는 경우, 본 발명의 현상제는 현상제의 소비 및 첨가의 장기간의 사이클 반복 후에도, 각각의 토너 입자의 직경 변동이 적다. 따라서, 현상 장치에서 장기간 교반되더라도, 현상제는 안정하고 우수한 현상성을 유지한다.

이성분 현상제에서, 캐리어 함량은 이성분 현상제의 총량을 기준으로 바람직하게는 90 내지 98 질량%, 더욱 바람직하게는 93 내지 97 질량%이다.

캐리어는 특별히 한정되지 않으며, 코어 및 코어를 피복하는 수지층을 갖는 것이 바람직하다.

코어 재료의 예는 망간-스트론튬(Mn-Sr)계 재료(50 내지 90 emu/g) 및 망간-마그네슘(Mn-Mg)계 재료(50 내지 90 emu/g)를 포함한다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다. 특히, 소정 화상 농도의 확보라는 관점에서, 강하게 자화(magnetization)된 재료[예컨대 철분(100 emu/g 이상) 및 마그네타이트(75 내지 120 emu/g)]를 코어로서 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 표면 토너 입자가 사슬 유사 형태로 유지된 감광체에 대한 충격 약화 및 고화질 달성에 유리하다는 관점에서, 약하게 자화된 재료[예, 구리-아연(Cu-Zn)계 재료(30 내지 80 emu/g)]를 코어로서 사용하는 것이 바람직하다.

코어는 바람직하게는 체적 평균 입자 직경(D50)이 10 내지 150 ㎛, 더욱 바람직하게는 20 내지 80 ㎛이다. D50이 10 ㎛ 미만인 경우, 캐리어는 대부분이 미분에 상당하는 입자 크기 분포를 갖는다. 이에 따라, 입자당 자화가 감소하여, 캐리어 비산이 발생할 가능성이 있다. 한편, D50이 150 ㎛를 초과하는 경우, 캐리어의 비표면적이 감소하여, 토너 비산이 발생할 가능성이 있다. 그 결과, 꽉찬(solid) 부분이 많은 풀컬러 화상의 경우, 꽉찬 부분에서의 재현성이 저하할 수 있다.

수지층의 재료의 예는 아미노계 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리스티렌계 수지, 할로겐화 올레핀 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리불화비닐 수지, 폴리불화비닐리덴 수지, 폴리트리플루오로에틸렌 수지, 폴리헥사플루오로프로필렌 수지, 불화비닐리덴과 아크릴 단량체로 형성된 공중합체, 불화비닐리덴과 불화비닐로 형성된 공중합체, 테트라플루오로에틸렌, 불화비닐리덴 및 비불화 단량체로 형성된 삼원 중합체와 같은 플루오로 삼원 중합체 및 실리콘 수지를 포함한다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.

아미노계 수지의 예는 요소-포름알데히드 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 우레아 수지, 폴리아미드 수지 및 에폭시 수지를 포함한다.

폴리비닐계 수지의 예는 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크리로니트릴, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 부티랄을 포함한다.

폴리스티렌계 수지의 예는 폴리스티렌 및 스티렌-아크릴 공중합체를 포함한다.

할로겐화 올레핀 수지의 예는 폴리염화비닐을 포함한다.

폴리에스테르 수지의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.

필요할 경우, 수지층은 예컨대 전도성 분말을 더 함유할 수 있다. 전도성 분말용 재료의 예는 금속, 카본 블랙, 산화티탄, 산화주석 및 산화아연을 포함한다. 전도성 분말의 평균 입자 직경은 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 1 ㎛ 이하이다. 평균 입자 직경이 1 ㎛를 초과할 경우, 전기 저항의 제어가 어려울 수 있다.

수지층은 예컨대 하기와 같이 형성할 수 있다. 구체적으로, 실리콘 수지 등을 용매에 용해시켜 코팅액을 제조한 후, 이렇게 제조된 코팅액을 공지된 코팅 방법을 이용하여 코어 표면에 도포한 후, 건조 및 소성시킨다. 코팅 방법의 예는 침지법, 스프레이법 및 브러쉬 코팅법을 포함한다. 용매의 예는 톨루엔, 크실렌, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 셀로솔브 아세테이트를 포함한다. 소성 방법은 외부 및 내부 가열 방법일 수 있다. 이의 예는 고정형 전기로, 유동형 전기로, 로터리 전기로 또는 버너로를 이용하는 방법; 및 마이크로파를 이용하는 방법을 포함한다.

캐리어에 함유된 수지층의 양은 캐리어의 총량을 기준으로 바람직하게는 0.01 내지 5.0 질량%이다. 이 양이 0.01 질량% 미만인 경우, 캐리어의 표면에 균일한 수지층을 형성할 수 없을 수도 있다. 반면, 이 양이 5.0 질량%를 초과하는 경우, 형성된 수지층이 너무 두꺼워져서 캐리어 입자 사이에 접착을 일으켜, 균일한 캐리어 입자를 형성할 수 없게 될 가능성이 있다.

본 발명의 현상제는 적절하게는 예컨대 자성 일성분 현상법, 비자성 일성분 현상법 또는 이성분 현상법을 기초로 하는 다양한 공지된 전자 사진법에 의한 화상 형성에 사용될 수 있다.

(토너 수용 용기)

본 발명의 토너 수용 용기는 본 발명의 토너를 수용한다. 용기는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 용기로부터 적절하게 선택할 수 있다. 이의 예는 캡 및 용기 본체를 갖는 것을 포함한다.

용기 본체의 크기, 형상, 구조 및 재료는 특별히 한정되지 않는다. 용기 본체는 바람직하게는 예컨대 원통 형상을 갖는다. 특히 바람직하게는, 이는 내표면에 스파이럴형 요철 부분을 가지며, 회전을 통해 수용된 현상제가 배출구로 운반될 수 있고, 스파이럴형 요철의 일부 또는 전부가 아코디언 기능을 갖는 원통형 본체이다. 이의 재료는 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 치수 정밀도가 높은 용기 본체를 형성할 수 있는 것들이다. 이들 중에서, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리아크릴산, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, 폴리아세탈 수지 등이 바람직하다.

이 토너 수용 용기는 우수한 취급성을 가지며, 즉 보존, 운송 등에 적절하고, 후술하는 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 등에 탈착 가능하게 장착하여 현상제의 공급에 적절하게 이용된다.

(화상 형성 방법 및 화상 형성 장치)

본 발명의 화상 형성 방법은 바람직하게는 정전 잠상 형성 단계, 현상 단계, 전사 단계 및 정착 단계를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 이는 클리닝 단계를 더 포함한다. 필요할 경우, 이는 제전 단계, 리사이클 단계 및 제어 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 사용되는 화상 형성 장치는 바람직하게는 정전 잠상 담지체, 정전 잠상 형성 수단, 현상 수단, 전사 수단 및 정착 수단을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 이는 클리닝 수단을 더 포함한다. 필요할 경우, 이는 제전 수단, 리사이클 수단 및 제어 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 화상 형성 방법은 본 발명의 화상 형성 장치에 의해 수행할 수 있으며; 정전 잠상 형성 단계는 정전 잠상 형성 수단에 의해 수행할 수 있고; 현상 단계는 현상 수단에 의해 수행할 수 있으며; 전사 단계는 전사 수단에 의해 수행할 수 있고; 정착 단계는 정착 수단에 의해 수행할 수 있으며; 다른 단계는 다른 수단에 의해 수행할 수 있다.

정전 잠상 형성 단계는 광전도성 절연체 또는 감광체와 같은 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 단계이다. 정전 잠상 담지체에 있어서, 이의 재료, 형상, 구조, 크기 등은 특별히 한정되지 않으며, 업계에 공지된 것들로부터 적절히 선택할 수 있다. 이는 바람직하게는 드럼 형상을 갖는다. 또한, 감광체는 예컨대 무기 감광체 재료[예컨대 비정질 실리콘 및 세렌(serene)] 및 유기 감광체 재료(예, 폴리실란 및 프탈로폴리메틴)으로 제조한다. 이들 중에서, 긴 수명을 달성한다는 점에서 비정질 실리콘 감광체를 사용하는 것이 바람직하다.

정전 잠상은 예컨대 하기와 같이 정전 잠상 형성 수단에 의해 형성할 수 있다. 정전 잠상 담지체의 표면을 균일하게 대전시킨 후 이미지 형성 방식으로 노광시킨다. 정전 잠상 형성 수단은 정전 잠상 담지체의 표면을 균일하게 대전시키는 대전 장치, 및 정전 잠상 담지체의 표면을 이미지 형성 방식으로 노광하는 노광 장치를 포함한다.

대전 장치는 특별히 한정되지 않으며, 이의 예는 전도성 또는 반전도성 롤러, 브러쉬, 필름 또는 고무 블레이드를 구비한 공지된 접촉 대전 장치, 및 코로나 방전을 이용하는 비접촉 대전 장치(예, 코로트론 및 스코로트론)를 포함한다.

노광 장치는 대전 장치에 의해 대전된 정전 잠상 담지체 표면에 목적하는 이미지 형성 방식 노광 화상이 형성될 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 복사 광학계, 로드(rod) 렌즈 어레이계, 레이저 광학계 및 액정 셔터 광학계와 같은 다양한 노광 장치를 포함한다. 특히, 정전 잠상 담지체의 이면으로부터 정전 잠상 담지체를 이미지 형성 방식으로 노광하여 노광을 수행할 수 있다.

현상 단계는 현상 수단을 이용하여, 본 발명의 토너를 사용하여 정전 잠상을 현상하여 가시상을 형성하는 단계이다. 현상 수단은 예컨대 본 발명의 토너를 사용하여 현상을 수행할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 이의 바람직한 예는 본 발명의 현상제를 수용하여 정전 잠상에 토너를 접촉 또는 비접촉 방식으로 부여할 수 있는 현상 장치를 적어도 구비한 부재를 이용할 수 있는 현상제 수용 용기를 구비한 현상 장치를 포함한다. 현상 장치는 건식 또는 습식 현상법을 이용할 수 있거나, 또는 단색용 또는 다색용 화상 장치일 수 있다. 이의 예는 본 발명의 현상제를 마찰 대전시키는 교반기 및 회전 가능한 마그넷 롤러를 구비하는 것을 포함한다. 현상 장치에서, 토너 및 캐리어가 교반되어 그 사이에서 생성된 마찰에 의해 토너가 대전된다. 대전된 토너는 회전하는 마그넷 롤러의 표면에 사슬 유사 형태로 유지되어 자기 브러쉬를 형성한다. 마그넷 롤러는 정전 잠상 담지체의 근방에 배치되어 있어서, 마그넷 브러쉬를 형성하는 토너의 일부가 정전 잠상 담지체의 표면에 전기 흡착된다. 그 결과, 정전 잠상이 토너로 현상되어 정전 잠상 담지체의 표면에 토너 상이 형성된다. 현상 장치는 본 발명의 현상제를 수용하며, 현상제는 일성분 현상제 또는 이성분 현상제일 수 있다.

전사 단계는 전사 대전 장치를 이용하여 토너 상이 형성된 정전 잠상 담지체를 대전시킴으로써 토너 상을 기록 매체에 전사하는 단계이며, 전사 수단에 의해 수행할 수 있다. 바람직하게는, 전사 단계는 토너 상을 중간 전사체에 전사하는 1차 전사 단계, 및 중간 전사체에 전사된 토너 상을 기록 매체에 전사하는 2차 전사 단계를 포함한다. 또한, 2 이상의 컬러의 토너를 사용하는 것이 바람직하다(풀 컬러 토너를 사용하는 것이 더욱 바람직함). 따라서, 더욱 바람직하게는, 전사 단계는 각각의 토너 상을 중간 전사체에 전사하여 복합 토너 상을 형성하는 1차 전사 단계, 및 복합 토너 상을 기록 매체에 전사하는 2차 전사 단계를 포함한다.

바람직하게는, 전사 수단은 토너 상을 중간 전사체에 전사하여 복합 토너 상을 형성하는 1차 전사 수단, 및 복합 토너 상을 기록 매체에 전사하는 2차 전사 수단을 포함한다. 중간 전사체는 특별히 한정되지 않으며, 이의 예는 무단 전사 벨트를 포함한다. 전사 수단(1차 및 2차 전사 수단)은 토너 상을 정전 잠상 담지체로부터 기록 매체에 전기 전사하는 전사 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 전사 수단은 1 이상의 전사 장치를 포함할 수 있다.

전사 장치의 예는 코로나 방전을 이용하는 코로나 전사 장치, 전사 벨트, 전사 롤러, 압력 전사 롤러 및 점착 전사 장치를 포함한다.

기록 매체는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 공지된 기록 매체(기록지)로부터 적절하게 선택할 수 있다.

정착 단계는 기록 매체에 전사된 토너 상을 정착 수단을 이용하여 정착시키는 단계이다. 2 이상의 컬러의 토너를 사용하는 경우, 전사 단계는 각각의 컬러 토너에 의해 형성된 화상을 기록 매체에 전사시킨 후마다 수행할 수 있거나, 또는 전색 토너에 의해 형성된 화상이 기록 매체에 적층된 후에 한꺼번에 수행할 수 있다. 정착 수단은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 가열 가압 장치일 수 있다. 가열 가압 장치의 예는 가열 롤러와 가압 롤러의 조합, 및 가열 롤러, 가압 롤러 및 무단 벨트의 조합을 포함한다. 가열 가압 장치 내 가열 온도는 일반적으로 80 내지 200℃이다. 필요할 경우, 목적에 따라 정착 수단과 함께 또는 이것 대신에 공지된 광 정착 장치 등을 이용한다.

제전 단계는 정전 잠상 담지체에 제전 바이어스를 인가하여 제전하는 단계이며, 바람직하게는 제전 수단에 의해 수행할 수 있다. 제전 수단은 정전 잠상 담지체에 제전 바이어스를 인가할 수 있는 한 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 제전 램프일 수 있다.

클리닝 단계는 정전 잠상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거하는 단계이며, 클리닝 수단에 의해 수행할 수 있다. 클리닝 수단은 정전 잠상 담지체 상에 잔류하는 토너를 제거할 수 있는 한 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 자기 브러쉬 클리너, 정전 브러쉬 클리너, 자기 롤러 클리너, 블레이드 클리너, 브러쉬 클리너 또는 웹 클리너일 수 있다.

리사이클 단계는 클리닝 단계에서 제거된 토너를 현상 수단에 리사이클시키는 단계이며, 리사이클 수단에 의해 수행할 수 있다. 리사이클 수단을 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 공지된 반송 수단일 수 있다.

제어 단계는 상기 단계 각각을 제어하는 단계이며, 제어 수단에 의해 수행할 수 있다. 제어 수단은 각각의 수단의 동작을 제어할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 시퀀서 또는 컴퓨터일 수 있다.

도 1은 본 발명의 화상 형성 장치를 예시적으로 도시한다. 화상 형성 장치(100A)는 정전 잠상 담지체로서 작용하는 감광체 드럼(10), 대전 수단으로서 작용하는 대전 롤러(20), 노광 수단으로서 작용하는 노광 장치(미도시), 현상 수단으로서 작용하는 현상 장치(예, 블랙 토너 현상 장치 45K, 옐로우 토너 현상 장치 45Y, 마젠타 토너 현상 장치 45M 및 시안 토너 현상 장치 45C), 중간 전사체(50), 클리닝 블레이드를 구비한 클리닝 장치(60), 및 제전 수단으로서 작용하는 제전 램프(70)를 포함한다.

중간 전사체(50)는 무단 벨트이며, 벨트의 루프에 제공된 3개의 지지 롤러(51)를 이용하여 화살표로 표시된 방향으로 이동할 수 있다. 3개의 지지 롤러(51)의 일부는 중간 전사체(50)에 소정 전사 바이어스(1차 전사 바이어스)를 인가할 수 있는 전사 바이어스 롤러로서도 작용한다.

클리닝 블레이드를 구비한 클리닝 장치(90)는 중간 전사체(50)의 근방에 배치된다. 또한, 전사 롤러(80)는 중간 전사체(50)에 대향하도록 배치되며, 기록 매체(95)에 토너 상을 전사(2차 전사)하는 전사 바이어스를 인가할 수 있는 전사 수단으로서 작용한다.

중간 전사체(50)의 주위에는, 중간 전사체(50) 상의 토너 상에 전하를 인가하는 코로나 대전 장치(52)가 중간 전사체(50)와 감광체 드럼(10)의 접촉부, 및 중간 전사체(50)와 기록 매체(95)의 접촉부 사이에 배치된다.

블랙(K), 옐로우(Y), 마젠타(M) 및 시안(C) 토너(즉, 블랙 토너 현상 장치 45K, 옐로우 토너 현상 장치 45Y, 마젠타 토너 현상 장치 45M 및 시안 토너 현상 장치 45C)에 대한 현상 장치는 각각 현상제 수용부(42K, 42Y, 42M 또는 42C), 현상제 공급 롤러(43K, 43Y, 43M 또는 43C) 및 현상제 롤러(44K, 44Y, 44M 또는 44C)를 구비한다.

화상 형성 장치(100A)에 있어서, 예컨대 대전 롤러(20)는 감광체 드럼(10)을 균일하게 대전시킨다. 감광체 드럼(10)은 노광 장치(미도시)로부터 방출된 빛(30)에 이미지 형성 방식으로 노광되어 정전 잠상이 형성된다. 감광체 드럼(10) 상에 형성된 정전 잠상이 현상 장치(즉, 블랙 토너 현상 장치 45K, 옐로우 토너 현상 장치 45Y, 마젠타 토너 현상 장치 45M 및 시안 토너 현상 장치 45C) 각각으로부터 공급된 현상제로 현상되어, 토너 상이 형성된다. 토너 상이 롤러(51)로부터 인가된 전사 바이어스를 이용하여 중간 전사체(50)에 전사(1차 전사)된다. 중간 전사체(50)에 전사된 화상이 코로나 대전 장치(52)로 대전된 후, 기록 매체(95)에 전사(2차 전사)된다. 특히, 감광체 드럼(10) 상에 잔존하는 토너 입자는 클리닝 장치(60)에 의해 제거되고, 감광체 드럼(10) 상의 전하가 제진 램프(70)에 의해 제진된다.

도 2는 본 발명의 다른 화상 형성 장치를 예시적으로 도시한다. 화상 형성 장치(100B)는 탠덤형 컬러 화상 형성 장치로서, 복사 장치 본체(150), 급지 테이블(200), 스캐너(300) 및 자동 원고 공급부(ADF)(400)를 포함한다.

복사 장치 본체(150)는 무단 벨트형 중간 전사체(50)가 중앙부에 제공된다. 중간 전사체(50)는 지지 롤러(14, 15, 16)에 의해 화살표로 표시된 방향으로 회전할 수 있다.

중간 전사체(50)에 잔존하는 토너 입자를 제거하는 클리닝 장치(17)가 지지 롤러(15)의 근방에 배치된다. 지지 롤러(14, 15)에 의해 팽팽히 잡아 당겨진 중간 전사체(50) 주위에, 중간 전사체의 이동 방향을 따라 옐로우, 시안, 마젠타 및 블랙 토너용 4개의 화상 형성 수단(18)이 일렬로 배치된 탠덤형 현상 장치(120)가 제공된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 화상 형성 수단(18)은 감광체 드럼(10), 감광체 드럼(10)을 균일하게 대전시키는 대전 롤러(20), 감광체 드럼(10) 상의 정전 잠상을 블랙(K), 옐로우(Y), 마젠타(M) 또는 시안(C)의 현상제로 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 장치(61), 토너 상을 중간 전사체(50)에 전사하는 전사 롤러(62), 클리닝 장치(63) 및 제전 램프(64)를 구비한다.

노광 장치(21)는 탠덤형 현상 장치(120)의 근방에 제공된다. 노광 장치(21)는 감광체 드럼(10)(즉, 블랙 토너 감광체 10K, 옐로우 토너 감광체 10Y, 마젠타 토너 감광체 10M 또는 시안 토너 감광체 10C)에 빛(L)을 적용하여 정전 잠상을 형성한다.

또한, 2차 전사 장치(22)가 중간 전사체(50) 상에 탠덤형 현상 장치(120)가 배치된 측의 반대측에 제공된다. 2차 전사 장치(22)는 무단 벨트형 2차 전사 벨트(24) 및 벨트를 팽팽히 잡아 당기는 한 쌍의 지지 롤러(23)를 포함한다. 2차 전사 벨트(24) 상에 공급되는 기록지가 중간 전사체(50)와 접촉할 수 있다.

정착 장치(25)가 2차 전사 장치(22)의 근방에 제공된다. 정착 장치(25)는 무단형 정착 벨트(26) 및 정착 벨트(26)에 압박되도록 제공된 가압 롤러(27)를 포함한다.

또한, 2차 전사 장치(22) 및 정착 장치(25)의 근방에 기록지의 양면에 화상을 형성할 때 기록지를 반전시키는 반전 장치(28)가 배치된다.

다음에 화상 형성 장치(100B)를 이용한 풀 컬러 화상의 형성(컬러 복사)을 설명한다. 우선, 자동 원고 공급부(ADF)(400)의 원고대(130) 상에 원고를 세팅한다. 대안적으로, 자동 원고 공급부(400)를 개방하여 스캐너(300)의 컨택트 유리(32) 상에 원고를 세팅한 후, 자동 원고 공급부(400)를 폐쇄한다. 앞의 경우, 스타트 스위치(미도시)를 누르면, 원고가 컨택트 유리에 운반된 후에 스캐너(300)가 작동하여 제1 주행체(33) 및 제2 주행체(34)가 주행한다. 나중 경우, 스타트 스위치(미도시)를 누르면, 원고가 컨택트 유리(32)에 세팅된 직후에 스캐너(300)가 작동하여 제1 주행체(33) 및 제2 주행체(34)가 주행한다. 이 때, 제1 주행체(33)가 광원으로부터의 빛으로 원고를 조사한 후, 제2 주행체(34)가 원고에 의해 반사된 빛을 미러 상에 반사한다. 이렇게 반사된 빛이 결상 렌즈(35)를 통해 판독 센서(36)에 의해 수용되어 원고(컬러 화상)가 판독되어, 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안에 상당하는 화상 정보를 형성한다.

또한, 이렇게 형성된 화상 정보를 기초로 하여, 각 컬러에 상당하는 정전 잠상이 노광 장치(21)를 이용하여 감광체 드럼(10) 상에 형성된다. 이어서, 정전 잠상은 각 컬러 토너에 대한 현상 장치(61)로부터 제공된 현상제로 현상되어, 컬러 토너 상이 형성된다. 이렇게 형성된 컬러 토너 상은 지지 롤러(14, 15, 16)에 의해 회전되는 중간 전사체(50) 상에 순차 중첩(1차 전사)되어, 중간 전사체(50) 상에 복합 토너 상이 형성된다.

급지 테이블(200)에 있어서, 급지 롤러(142) 중 하나를 선택적으로 회전시켜 페이퍼 뱅크(143)에 수용된 수직 적층 급지 카세트(144) 중 하나로부터 기록지를 공급한다. 이렇게 공급된 종이를 분리 롤러(145)에 의해 서로 분리한다. 이렇게 분리된 종이를 급지 통로(146)를 통해 공급한 후, 반송 롤러(147)에 의해 복사 장치 본체(150) 내의 급지 통로를 통해 공급하고, 레지스트 롤러(49)에서 정지시킨다. 대안적으로, 수동 공급 트레이(151) 상에 놓인 기록지를 공급한 후, 공급된 종이를 분리 롤러(58)에 의해 서로 분리한다. 이렇게 분리된 종이를 수동 급지 통로를 통해 공급한 후, 레지스트 롤러(94)에서 정지시킨다. 특히, 레지스트 롤러(49)는 일반적으로 사용시 접지된다. 대안적으로, 종이로부터 종이 먼지를 제거하기 위해 바이어스가 인가된 상태로 사용할 수 있다.

레지스트 롤러(49)를 회전시켜 중간 전사체(50)와 2차 전사 장치(22) 사이에 기록지를 공급하여, 중간 전사체(50)에 형성된 복합 토너 상을 기록지에 전사(2차 전사)한다.

복합 토너 상을 갖는 기록지를 2차 전사 장치(22)에 의해 정착 장치(25)에 공급한다. 정착 장치(25)에 있어서, 정착 벨트(22) 및 가압 롤러(27)는 열 및 압력의 적용을 통해 기록지 상에 복합 토너 상을 정착시킨다. 이어서, 기록지는 스위칭 클로(switching claw, 55)에 의해 배출 롤러(56)로부터 배출되어, 배지 트레이(57) 상에 적층된다. 대안적으로, 기록지는 스위칭 클로(55)에 의해 종이 반전 장치(28)로 반전되어 재차 전사가 수행되는 위치로 반송된다. 그 후, 화상이 이면에 형성된 후, 이렇게 얻어진 종이가 배출 롤러(56)로부터 배출되어, 배지 트레이(57) 상에 적층된다.

특히, 클리닝 장치(17)는 복합 토너 상의 전사 후 중간 전사체(50) 상에 잔류하는 토너 입자를 제거한다.

(프로세스 카트리지)

본 발명의 프로세스 카트리지는 다양한 화상 형성 장치에 탈착 가능하게 장착되도록 성형되며, 정전 잠상을 담지하는 정전 잠상 담지체, 정전 잠상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 본 발명의 현상제를 이용하여 현상하여 토너 상을 형성하도록 구성된 현상 수단을 포함한다. 필요할 경우, 본 발명의 프로세스 카트리지는 다른 수단을 추가로 포함할 수 있다.

현상 수단은 본 발명의 현상제용 현상제 용기, 및 현상제 용기 내에 수용된 현상제를 담지 및 반송하는 현상제 담지체를 포함한다. 현상 수단은 담지된 현상제의 두께를 조정하기 위한 부재를 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 프로세스 카트리지를 예시적으로 도시한다. 프로세스 카트리지(110)는 감광체 드럼(10), 코로나 대전 장치(52), 현상 장치(40), 전사 롤러(80) 및 클리닝 장치(90)를 구비한다.

도 4에서, 참조 부호 95 및 L은 각각 기록 매체 및 미도시된 노광 수단으로부터 방출된 빛을 나타낸다.

실시예

다음에, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 이는 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 이용되는 토너 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 실시예에서, 용해 현탁법(수상 과립화 방법의 하나)을 이용하여 토너를 제조하였다. 단위 "부(들)"는 질량을 기준으로 한 것이다.

-폴리에스테르 수지 A의 제조-

응축기, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A의 산화에틸렌 2 몰 부가물(67 부), 비스페놀 A의 산화프로필렌 3 몰 부가물(84 부), 테레프탈산(274 부) 및 디부틸주석 옥시드(2 부)를 채우고, 혼합물을 상압 하에서 10 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 이어서, 생성된 혼합물을 감압(10 내지 15 mmHg) 하에서 6 시간 동안 반응시켜 폴리에스테르 수지를 합성하였다. 이렇게 합성된 폴리에스테르 수지 A는 수 평균 분자량(Mn)이 2,300이고, 중량 평균 분자량(Mw)이 7,000이며, 유리 전이 온도(Tg)가 65℃이고, 산가가 20 mgKOH/g이고, 히드록실가가 40 ㎎KOH/g인 것으로 밝혀졌다.

-폴리에스테르 수지 B 제조-

응축기, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A의 산화에틸렌 2 몰 부가물(77 부), 비스페놀 A의 산화프로필렌 3 몰 부가물(74 부), 테레프탈산(289 부) 및 디부틸주석 옥시드(2 부)를 채우고, 혼합물을 상압 하에서 8 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 이어서, 생성된 혼합물을 감압(10 내지 15 mmHg) 하에서 5 시간 동안 반응시켜 폴리에스테르 수지를 합성하였다. 이렇게 합성된 폴리에스테르 수지 B는 수 평균 분자량(Mn)이 2,100이고, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600이며, 유리 전이 온도(Tg)가 62℃이고, 산가가 35 mgKOH/g이고, 히드록실가가 95 ㎎KOH/g인 것으로 밝혀졌다.

-폴리에스테르 수지 C의 제조-

응축기, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A의 산화에틸렌 2 몰 부가물(82 부), 비스페놀 A의 산화프로필렌 3 몰 부가물(69 부), 테레프탈산(294 부) 및 디부틸주석 옥시드(2 부)를 채우고, 혼합물을 상압 하에서 8 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 이어서, 생성된 혼합물을 감압(10 내지 15 mmHg) 하에서 5 시간 동안 반응시켜 폴리에스테르 수지를 합성하였다. 이렇게 합성된 폴리에스테르 수지 C는 수 평균 분자량(Mn)이 2,100이고, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600이며, 유리 전이 온도(Tg)가 60℃이고, 산가가 45 mgKOH/g이고, 히드록실가가 105 ㎎KOH/g인 것으로 밝혀졌다.

-폴리에스테르 수지 D의 제조-

응축기, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A의 산화에틸렌 2 몰 부가물(60 부), 비스페놀 A의 산화프로필렌 3 몰 부가물(92 부), 테레프탈산(265 부) 및 디부틸주석 옥시드(2 부)를 채우고, 혼합물을 상압 하에서 8 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 이어서, 생성된 혼합물을 감압(10 내지 15 mmHg) 하에서 5 시간 동안 반응시켜 폴리에스테르 수지를 합성하였다. 이렇게 합성된 폴리에스테르 수지 D는 수 평균 분자량(Mn)이 2,100이고, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600이며, 유리 전이 온도(Tg)가 68℃이고, 산가가 5 mgKOH/g이고, 히드록실가가 5 ㎎KOH/g인 것으로 밝혀졌다.

-폴리에스테르 수지 E의 제조-

응축기, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A의 산화에틸렌 2 몰 부가물(55 부), 비스페놀 A의 산화프로필렌 3 몰 부가물(97 부), 테레프탈산(260 부) 및 디부틸주석 옥시드(2 부)를 채우고, 혼합물을 상압 하에서 8 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 이어서, 생성된 혼합물을 감압(10 내지 15 mmHg) 하에서 5 시간 동안 반응시켜 폴리에스테르 수지를 합성하였다. 이렇게 합성된 폴리에스테르 수지 E는 수 평균 분자량(Mn)이 2,100이고, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600이며, 유리 전이 온도(Tg)가 70℃이고, 산가가 3 mgKOH/g이고, 히드록실가가 3 ㎎KOH/g인 것으로 밝혀졌다.

-스티렌-아크릴 수지 A의 합성-

응축기, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 아세트산에틸(300 부), 스티렌(200 부), 아크릴 단량체(100 부) 및 아조비스이소부티로니트릴(5 부)을 채우고, 혼합물을 8 시간 동안 60℃(상압)에서 질소 분위기에서 반응시켰다. 이어서, 메탄올(200 부)을 생성된 혼합물에 첨가한 후, 1 시간 동안 교반하였다. 상청액의 제거 후, 나머지 혼합물을 감압 하에서 건조시켜 스티렌-아크릴 수지 A를 합성하였다. 이렇게 합성된 스티렌-아크릴 수지 A는 Mw가 20,000이고 Tg가 60℃인 것으로 밝혀졌다.

-마스터배치의 제조-

물(1,000 부), 카본 블랙(Printex 35, Deggusa Co. 제품, DBP 흡유량: 42 ㎖/100 g, pH: 9.5)(540 부) 및 상기 합성된 폴리에스테르 수지 A(1,200 부)를 헨쉘 믹서(Mitsui Mining Co.제품)로 서로 혼합하였다. 2개 롤 밀을 이용하여, 생성된 혼합물을 30 분 동안 150℃에서 혼련한 후, 압연 냉각하였다. 생성물을 분쇄기(Hosokawa Micron Ltd. 제품)로 분쇄하여 마스터배치를 제조하였다.

-수계 매체의 제조-

이온 교환수(306 부), 인산삼칼슘의 10 질량% 현탁액(265 부) 및 도데실벤젠설폰산나트륨(0.2 부)을 서로 혼합하였다. 생성된 혼합물을 균질하게 용해시켜 수계 매체를 제조하였다.

(실시예 1)

<토너의 제조>

비이커에 폴리에스테르 수지 A(80 부) 및 아세트산에틸(100 부)를 채우고, 혼합물을 교반하면서 용해시켰다. 이어서, 정착 보조제로서 작용하는 스테아르산 아미드(5 부)(NEURTON-2, 융점: 95℃, Nippon Fine Chemical 제품), 이형제로서 작용하는 파라핀 왁스(5 부)(HNP-11, 융점: 69℃, NIPPON SEIRO CO., LTD. 제품) 및 상기 제조된 마스터배치(10 부)를 비이커에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 액체 공급 속도: 1 ㎏/시간; 디스크 원주 속도; 6 m/초; 0.5 ㎜ 지르코니아 비드 충전량: 80 체적%; 및 패스 회수: 3의 조건 하에서 비드 밀(Ultra Visco Mill, Aymex Co. 제품)로 처리하여 토너 재료액을 제조하였다.

상기 제조된 수계 매체(150 부)를 용기에 첨가하였다. 이어서, 토너 재료액(100 부)을 TK Homomixer(Tokushu Kika Kogyo Co. 제품)를 이용하여 12,000 rpm에서 교반하면서 용기에 첨가한 후, 10 분 동안 혼합하여 유화 슬러리를 제조하였다.

유화 슬러리(100 부)를 교반기 및 온도계를 구비한 플라스크에 넣었다. 그 다음, 20 m/분의 원주 속도로 교반하면서 용매를 12 시간 동안 30℃에서 제거하여 분산 슬러리를 제조하였다.

분산 슬러리(100 부)를 감압 하에서 여과하였다. 그 후, 이온 교환수(100 부)를 여과 케익에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 10 분 동안 12,000 rpm에서 TK Homomixer로 혼합한 후 여과하였다. 이어서, 이온 교환수(300 부)를 여과 케익에 첨가하고, 생성된 혼합물을 10 분 동안 12,000 rpm에서 TK Homomixer로 혼합한 후 여과하였다. 이들 처리[즉, 이온 교환수(300 부)의 첨가, 혼합 및 여과]를 2 회 이상 수행하였다. 이어서, 10 질량%의 염산(10 부)을 여과 케익에 첨가하고, 생성된 혼합물을 10 분 동안 12,000 rpm에서 TK Homomixer로 혼합한 후, 여과하였다. 그 다음, 이온 교환수(300 부)를 여과 케익에 첨가하고, 생성된 혼합물을 10 분 동안 12,000 rpm에서 TK Homomixer로 혼합한 후, 여과하였다. 이들 처리(즉, 이온 교환수의 첨가, 혼합 및 여과)를 1 회 이상 수행하여 여과 케익을 얻었다.

이렇게 얻어진 여과 케익을 공기 순환 건조기를 이용하여 48 시간 동안 45℃에서 건조시킨 후, 메쉬 크기가 75 ㎛인 체에 통과시켜 베이스 입자를 제조하였다.

30 초 동안 30 m/초의 원주 속도로의 혼합 및 1 분 동안의 혼합물 현탁으로 구성된 사이클을 5 회 반복하여, 베이스 입자(100 부) 및 외부 첨가제로서 작용하는 소수성 실리카 H2000(1.0 부)(Clariant Japan 제품)을 헨쉘 믹서(Mitsui Mining Co. 제품)로 처리하였다. 생성된 혼합물을 메쉬 크기가 35 ㎛인 체에 통과시켜 실시예 1의 토너를 제조하였다.

(실시예 2)

폴리에스테르 수지 A 대신에 폴리에스테르 수지 B를 사용하여 실시예 2의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 3)

폴리에스테르 수지 A 대신에 폴리에스테르 수지 C를 사용하여 실시예 3의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 4)

폴리에스테르 수지 A 대신에 폴리에스테르 수지 D를 사용하여 실시예 4의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 5)

폴리에스테르 수지 A 대신에 폴리에스테르 수지 E를 사용하여 실시예 5의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 6)

스테아르산 아미드를 베헨산 아미드(BNT-11, 융점: 105℃, Nippon Fine Chemical 제품)로 변경하여 실시예 6의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 7)

스테아르산 아미드를 올레산 아미드(NEURTRON, 융점: 72℃, Nippon Fine Chemical 제품)로 변경하여 실시예 7의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 8)

스테아르산 아미드를 스테아르산 모노에탄올 아미드(PROFAN SME, 융점: 100℃, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제품)로 변경하여 실시예 8의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 9)

스테아르산 아미드를 라우르산 비스에탄올아미드(PROFAN AA-62EX, 융점: 72℃, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제품)로 변경하여 실시예 9의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 10)

파라핀 왁스 대신에 카나우바 왁스(WA-05, 융점: 86℃, TOAKASEI CO., LTD. 제품)를 이형제로서 사용하여 실시예 10의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 11)

첨가된 스테아르산 아미드의 양을 5 부에서 3부로 변경하여 실시예 11의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 12)

첨가된 스테아르산 아미드의 양을 5 부에서 19부로 변경하여 실시예 12의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 13)

첨가된 스테아르산 아미드의 양을 5 부에서 2부로 변경하여 실시예 13의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 14)

첨가된 스테아르산 아미드의 양을 5 부에서 25부로 변경하여 실시예 14의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 15)

스테아르산 아미드를 스테아릴스테아르산 아미드(NIKKAMIDE S, 융점: 95℃, Nippon Kasei Chemical Co., Ltd. 제품)로 변경하고, 폴리에스테르 수지 A를 폴리에스테르 수지 B로 변경하여 실시예 15의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 16)

스테아르산 아미드를 스테아릴스테아르산 비스아미드(융점: 135℃)로 변경하고, 폴리에스테르 수지 A를 폴리에스테르 수지 B로 변경하여 실시예 16의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 17)

스테아르산 아미드를 올레일팔미트산 아미드(PNT, 융점: 69℃, Nippon Fine Chemical 제품)로 변경하고, 폴리에스테르 수지 A를 폴리에스테르 수지 B로 변경하여 실시예 17의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(실시예 18)

스테아르산 아미드를 스테아릴에루스산 아미드(SNT, 융점: 78℃, Nippon Fine Chemical 제품)로 변경하고, 폴리에스테르 수지 A를 폴리에스테르 수지 B로 변경하여 실시예 18의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(비교예 1)

첨가된 스테아르산 아미드의 양 0부로 하여 비교예 1의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(비교예 2)

스테아르산 아미드를 에틸렌 비스올레산 아미드(SLIPAX O, 융점: 119℃, Nippon Kasei Chemical Co., Ltd. 제품)로 변경하여 비교예 2의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(비교예 3)

폴리에스테르 수지 A를 스티렌 아크릴 수지 A로 변경하여 비교예 3의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

(비교예 4)

스테아르산 아미드를 에틸렌 비스스테아르산 아미드(SLIPAX E, 융점: 145℃, Nippon Kasei Chemical Co., Ltd. 제품)로 변경하여 비교예 4의 토너를 제조한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.

상기 기재한 바와 같이, 실시예 1 내지 18 및 비교예 1 내지 4의 토너를 제조하였다. 하기 표 1은 각각의 토너에 사용된 수지, 지방산 아미드계 화합물 및 이형제를 나타낸다.

또한, 실시예 1 내지 18 및 비교예 1 내지 4의 토너 각각에서, 사용된 수지에 대해 하기 절차에 따라 시차 주사 열량계(DSC) 시스템("DSC-60", Shimadzu Corporation 제품)을 이용하여 유리 전이 온도(Tgr)를 측정하였다. 별도로, 정착 보조제(10 부) 함유 수지에 대해 상기와 유사하게 유리 전이 온도(Tgr')를 측정하였다. 하기 표 1은 Tgr에서 Tgr'를 빼서 계산한 값을 나타낸다.

-Tgr 및 Tgr'의 측정-

우선, 수지(약 5.0 ㎎)를 알루미늄으로 제조된 시료 용기에 넣고, 시료 용기를 홀더 유닛에 실어, 전기로 내에 홀더 유닛을 셋트하였다. 시차 주사 열량계("DSC-60", Shimadzu Corporation 제품)를 이용하여, 하기와 같이 질소 분위기 하에서 수지의 온도를 증가 또는 감소시켜 수지의 DSC 곡선을 얻었다. 구체적으로는, 승온 속도 10℃/분으로 20℃로부터 150℃까지 가열하고; 감온 속도 10℃/분으로 150℃로부터 0℃로 냉각시킨 후; 승온 속도 10℃/분으로 150℃로 재차 가열한다. 이렇게 얻어진 DSC 곡선 및 DSC-60 시스템의 분석 프로그램을 이용하여, 제2 승온에 상당하는 DSC 곡선의 쇼울더에서 수지의 유리 전이 온도(Tgr)를 계산하였다.

유사하게, 정착 보조제(10 부) 함유 수지에 대해 유리 전이 온도(Tgr')를 측정하였다.

우선, 정착 보조제(0.5 ㎎) 및 수지(약 4.5 ㎎)를 알루미늄으로 제조된 시료 용기에 넣고, 시료 용기를 홀더 유닛에 실어, 전기로 내에 홀더 유닛을 셋트하였다. 시차 주사 열량계를 이용하여, 하기와 같이 질소 분위기 하에서 혼합물의 온도를 증가 또는 감소시켜 혼합물의 DSC 곡선을 얻었다. 구체적으로는, 승온 속도 10℃/분으로 20℃로부터 150℃까지 가열하고; 감온 속도 10℃/분으로 150℃로부터 0℃로 냉각시킨 후; 승온 속도 10℃/분으로 150℃로 재차 가열하였다. 이렇게 얻어진 DSC 곡선 및 DSC-60 시스템의 분석 프로그램을 이용하여, 제2 승온에 상당하는 DSC 곡선의 쇼울더에서 정착 보조제 함유 수지의 유리 전이 온도(Tgr')를 계산하였다.

토너	수지	지방산 아미드계 화합물	이형제	Tgr-Tgr'
실시예 1	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 아미드	파라핀	20
실시예 2	폴리에스테르 수지 B	스테아르산 아미드	파라핀	23
실시예 3	폴리에스테르 수지 C	스테아르산 아미드	파라핀	25
실시예 4	폴리에스테르 수지 D	스테아르산 아미드	파라핀	15
실시예 5	폴리에스테르 수지 E	스테아르산 아미드	파라핀	10
실시예 6	폴리에스테르 수지 A	베헨산 아미드	파라핀	15
실시예 7	폴리에스테르 수지 A	올레산 아미드	파라핀	20
실시예 8	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 모노에탄올 아미드	파라핀	15
실시예 9	폴리에스테르 수지 A	라우르산 비스에탄올 아미드	파라핀	17
실시예 10	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 아미드	카나우바	20
실시예 11	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 아미드	파라핀	20
실시예 12	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 아미드	파라핀	20
실시예 13	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 아미드	파라핀	20
실시예 14	폴리에스테르 수지 A	스테아르산 아미드	파라핀	20
실시예 15	폴리에스테르 수지 B	스테아릴스테아르산 아미드	파라핀	15
실시예 16	폴리에스테르 수지 B	스테아릴스테아르산 비스아미드	파라핀	15
실시예 17	폴리에스테르 수지 B	올레일팔미트산 아미드	파라핀	17
실시예 18	폴리에스테르 수지 B	스테아릴에루스산 아미드	파라핀	15
비교예 1	폴리에스테르 수지 A	미첨가	파라핀	-
비교예 2	폴리에스테르 수지 A	에틸렌 비스올레산 아미드	파라핀	10
비교예 3	스티렌-아크릴 수지 A	스테아르산 아미드	파라핀	5
비교예 4	폴리에스테르 수지 A	에틸렌 비스스테아르산 아미드	파라핀	5

실시예 1 내지 18 및 비교예 1 내지 4의 토너 각각을 이용하여, 하기 제공된 절차에 따라 현상제를 제조한 후, 하기와 같이 평가하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

<캐리어의 제조>

실리콘 수지(오가노스트레이트 실리콘)(100 부), γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란(5 부) 및 카본 블랙(10 부)을 톨루엔(100 부)에 첨가하고, 생성된 혼합물을 20 분 동안 호모믹서로 분산시켜 수지층 코팅액을 제조하였다. 이어서, 유동상 코터를 이용하여, 수지층 코팅액을 평균 입자 직경 50 ㎛의 구형 마그네타이트 입자(1,000 부)의 표면에 도포하여 캐리어를 제조하였다.

<현상제의 제조>

볼 밀을 이용하여, 토너(5 부) 및 상기 제조된 캐리어(95 부)를 서로 혼합하여 현상제를 제조하였다.

[평가]

-최소 정착 온도-

정착 롤러로서 TEFLON(등록 상표) 롤러를 이용하여 복사기 MF-200(Ricoh Company, Ltd. 제품)의 정착부를 개조하여 개조된 복사기를 제작하였다. 상기 제조된 현상제 및 Type 6200 용지(Ricoh Company, Ltd. 제품)를 개조된 복사기에 셋트하고, 정착 롤러의 온도를 5℃ 단계로 변화시키면서 인쇄를 수행하였다. 이어서, 얻어진 정착 화상을 패트(pat)로 문질렀다. 최소 정착 온도는 이렇게 문지른 화상의 화상 농도가 70% 이상인 정착 롤러 온도의 최소 값으로서 정의되었다.

최소 정착 온도는 전력 소비의 감소라는 관점에서 낮은 것이 바람직하다. 최소 정착 온도가 135℃ 이하인 토너가 실제로 사용 가능하다.

-핫 오프셋 발생 온도-

탠덤형 컬러 전자 사진 장치 Imagio Neo C350(Ricoh Company, Ltd. 제품)의 정착 유닛으로부터 실리콘 오일 도포 기구를 제거하여 오일이 적은 정착 시스템이 되도록 하여 이를 개조하였다. 결과로 나온 전자 사진 장치를 온도 및 선 속도를 조정 가능하도록 튜닝하였다. 이렇게 얻어진 탠덤형 컬러 전자 사진 장치를 현상에 사용되는 토너의 양이 0.85±0.3 ㎎/㎠가 되도록 조정하였다. 전자 사진 장치를 이용하여 화상 형성을 수행하고, 정착 롤러의 온도를 5℃ 단계로 변화시켜면서 형성된 화상을 정착시켰다. 이 화상 정착에서, 핫 오프셋이 발생한 정착 온도(핫 오프셋 발생 온도)를 측정하고, 핫 오프셋을 수반하지 않고 화상 정착을 수행한 정착 롤러의 온도의 최대 값으로서 최대 정착 온도를 정의하였다.

최대 정착 온도는 내핫오프셋성의 향상이라는 관점에서 높은 것이 바람직하다. 최대 정착 온도가 190℃ 이상인 토너가 실제로 사용 가능하다.

-전사율-

화상 형성 장치 MF2800(Ricoh Company, Ltd. 제품)을 이용하여, 맥베스 반사 농도계에 의해 측정시 평균 화상 농도가 1.38 이상인 15 ㎝×15 ㎝ 흑색 꽉찬 화상을 형성하였다. 화상 내 토너의 전사율을 하기 수학식 1을 이용하여 계산하였다.

[수학식 1]

전사율(%)=(기록지에 전사된 토너량/감광체에 흡착된 토너량)×100

특히, 전사율은 하기 기준에 따라 평가하였다.

A: 전사율≥90%

B: 80%≤전사율<90%

C: 70%≤전사율<80%

D: 전사율<70%

-불균일 전사-

화상 형성 장치 MF2800(Ricoh Company, Ltd. 제품)을 이용하여 흑색 꽉찬 화상을 형성하고, 이렇게 형성된 화상을 육안으로 관찰하여 불균일 전사를 평가하였다.

평가는 하기 기준을 바탕으로 하였다.

A: 불균일 전사 없음, 즉 매우 양호한 전사 상태가 관찰됨

B: 불균이 전사가 거의 관찰되지 않았고, 실사용에 문제 없음

C: 불균일 전사가 약간 관찰되었지만, 실제로 사용 가능

D: 불균일 전사가 관찰되었고, 실사용에 문제 있음

-먹날림-

각각 감광체에 접촉하도록 제공된 클리닝 블레이드 및 대전 롤러를 구비하는 탠덤형 컬러 전자 사진 장치 Imagio Neo 450(Ricoh Company, Ltd. 제품)을 이용하여, 현상 슬리브의 회전 방향에 수직인 방향으로 1 cm 흑색의 꽉찬 부분 및 1 cm 백색의 꽉찬 부분을 교대로 반복하여 형성된 패턴을 갖는 가로 셋트 A4 차트(화상 패턴 A)를 10,000 부 인쇄하였다. 그 후, 백지 화상을 인쇄하여 인쇄된 화상의 먹날림을 육안으로 관찰하였다.

평가는 하기 기준을 바탕으로 하였다.

A: 먹날림 관찰 안 됨

B: 먹날림 관찰됨

-필름화-

화상 형성 장치 MF2800(Ricoh Company, Ltd. 제품)을 이용하여 10,000 장 화상의 인쇄를 수행한 후, 감광체를 육안으로 관찰하고, 토너 성분, 특히 이형제의 감광체에의 부착을 평가하였다.

평가는 하기 기준을 바탕으로 하였다.

A: 토너 성분의 감광체에의 부착이 관찰되지 않음

B: 토너 성분의 감광체에의 부착이 실사용에 문제가 발생하지 않을 정도로 관찰됨

C: 토너 성분의 감광체에의 부착이 실사용에 문제가 발생할 정도로 관찰됨

-내열 보존 안정성-

내열 보존 안정성의 평가에 있어서, 각각의 현상제가 아니라 각각의 토너를 사용하였다.

구체적으로, 50 ㎖ 유리 용기를 토너로 채운 후, 온도를 50℃로 설정한 항온조에 24 시간 방치하였다. 24℃로 냉각시킨 후, 용기에 대해 침입도(penetration) 시험(JIS K2235-1991)을 실시하여 침입도를 측정하였다. 이렇게 측정된 침입도를 기준으로 하여, 토너의 내열 보존 안정성을 하기 기준에 따라 평가하였다.

A: 침입도≥25 ㎜

B: 15 ㎜≤침입도<25 ㎜

C: 5 ㎜≤침입도<15 ㎜

D: 침입도<5 ㎜

토너의 침입도가 클수록, 이의 내열 보존 안정성이 양호하다. 침입도가 5 ㎜ 미만인 토너는 사용시 문제가 발생할 가능성이 높다.

	정착 특성		전사성		내열 보관 안정성	먹날림	필름화
	최소 정착 온도	핫 오프셋 발생 온도	전사율	불균일 전사
실시예 1	115℃	200℃	A	A	B	A	A
실시예 2	115℃	200℃	A	B	B	A	A
실시예 3	115℃	195℃	B	B	C	A	A
실시예 4	120℃	200℃	A	A	A	A	A
실시예 5	125℃	205℃	A	A	A	A	A
실시예 6	120℃	200℃	A	A	B	A	A
실시예 7	115℃	195℃	A	B	B	A	A
실시예 8	120℃	200℃	A	A	B	A	A
실시예 9	120℃	200℃	A	A	B	A	A
실시예 10	125℃	190℃	A	A	B	A	A
실시예 11	125℃	200℃	A	A	B	A	A
실시예 12	115℃	195℃	B	B	B	A	A
실시예 13	125℃	200℃	A	A	B	A	A
실시예 14	115℃	190℃	B	B	C	A	A
실시예 15	120℃	200℃	A	A	A	A	A
실시예 16	125℃	195℃	A	A	A	A	A
실시예 17	120℃	190℃	B	B	C	A	A
실시예 18	120℃	190℃	B	B	A	A	A
비교예 1	145℃	200℃	A	A	B	A	A
비교예 2	140℃	200℃	A	A	B	A	A
비교예 3	140℃	185℃	B	B	C	B	A
비교예 4	140℃	185℃	B	B	B	A	A

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 저온 정착 특성이 우수한 폴리에스테르 수지, 및 정착 보조제로서 작용하고 폴리에스테르 수지와의 상용성이 우수한 지방산 아미드계 화합물(즉, 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상)을 함유하는 각각은 저온 정착 특성 및 내오프셋성이 우수한 것으로 밝혀졌다. 또한, 지방산 아미드 화합물은 독립적인 결정 도메인으로서 토너에 존재하여 그 결과 전사성이 우수하다. 또한, 화상 먹날림 및 필름화가 발생하지 않아, 장기간 동안 고품질 화상의 형성이 가능해진다.

실시예 1과 달리, 비교예 1의 토너는 정착 보조제를 함유하지 않는다. 따라서, 이는 저온 정착 특성이 뒤떨어지는 것으로 밝혀졌다.

비교예 2의 토너는 융점이 높은 지방산 아미드계 화합물을 함유하며, 따라서 저온 정착 특성이 뒤떨어지는 것으로 밝혀졌다.

비교예 3의 토너는 폴리에스테르 수지가 아닌 스티렌-아크릴 수지를 함유하며, 따라서 불충분한 저온 정착 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 또한, 스티렌-아크릴 수지는 폴리에스테르 수지에 비해 정착 보조제와의 상용성이 뒤떨어지기 때문에, 토너가 불충분한 저온 정착 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

비교예 4의 토너는 본 발명에 사용되는 지방산 아미드계 화합물과는 상이한 구조를 갖는 화합물(정착 보조제)을 함유한다. 토너에 함유된 정착 보조제는 결착 수지와의 상용성이 뒤떨어져 토너를 불충분하게 연화시킨다. 따라서, 이 토너는 불충분한 저온 정착 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

상기 기재한 논의를 통해, 본 발명의 토너는 저온 정착 특성 및 내오프셋성이 우수하여, 정착 장치 및/또는 화상을 쉽게 오염시키지 않는다. 본 발명의 토너는 장기간 동안 고품질 토너 화상을 제공할 수 있다.

Claims (17)

1. 결착 수지로서 작용하는 1 이상의 폴리에스테르 수지,
   착색제,
   이형제, 및
   정착 보조제
   를 포함하는 토너로서,
   상기 폴리에스테르 수지는 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600 이상 7,000 이하이며, 상기 정착 보조제는 지방산 아미드계 화합물을 포함하며, 상기 지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상인 토너.
2. 제1항에 있어서, 지방산 아미드계 화합물은 융점이 70℃ 이상 120℃ 미만인 것인 토너.
3. 제1항에 있어서, 지방산 아미드계 화합물은 모노아미드 화합물 및 이의 알콜 부가물 중 어느 하나인 것인 토너.
4. 제1항에 있어서, 지방산 아미드 화합물은 암모니아를 직쇄형 지방산과 반응시켜 얻어지는, 1가의 아미드 결합을 갖는 직쇄형 지방산 아미드 화합물인 것인 토너.
5. 제1항에 있어서, 이형제는 융점이 60℃ 이상 90℃ 미만인 탄화수소 왁스인 것인 토너.
6. 제1항에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 산가가 5 ㎎KOH/g 이상 40 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.
7. 제1항에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 산가가 10 ㎎KOH/g 이상 30 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.
8. 제1항에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 히드록실가(hydroxyl value)가 5 ㎎KOH/g 이상 100 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.
9. 제1항에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 히드록실가가 20 ㎎KOH/g 이상 60 ㎎KOH/g 미만인 것인 토너.
10. 제1항에 있어서, 1 이상의 폴리에스테르 수지는 유리 전이 온도 Tg가 55℃ 이상 80℃ 미만인 것인 토너.
11. 제1항에 있어서, 식 Tgr-Tgr'>10℃(식 중, Tgr은 1 이상의 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도를 나타내며, Tgr'는 1 이상의 폴리에스테르 수지 90 질량부와 정착 보조제 10 질량부의 혼합물을 150℃로 가열한 후 측정한 유리 전이 온도를 나타냄)를 만족시키는 것인 토너.
12. 제1항에 있어서, 토너에 함유된 정착 보조제의 양은 토너 총량에 대하여 2 질량% 이상 25 질량% 미만인 것인 토너.
13. 제1항에 있어서, 수계 매체 중에서 생성된 것인 토너.
14. 용기, 및
    용기에 수용된 토너
    를 포함하는 토너 수용 용기로서,
    상기 토너는 결착 수지로서 작용하는 1 이상의 폴리에스테르 수지, 착색제, 이형제 및 정착 보조제를 포함하며,
    상기 폴리에스테르 수지는 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600 이상 7,000 이하이며, 상기 정착 보조제는 지방산 아미드계 화합물을 포함하며, 상기 지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상인 토너 수용 용기.
15. 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 단계,
    상기 정전 잠상을 토너를 사용하여 현상하여 가시상을 형성하는 단계,
    상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 단계, 및
    상기 기록 매체에 전사된 화상을 정착시키는 단계
    를 포함하는 화상 형성 방법으로서,
    상기 토너는 결착 수지로서 작용하는 1 이상의 폴리에스테르 수지, 착색제, 이형제 및 정착 보조제를 포함하며,
    상기 폴리에스테르 수지는 중량 평균 분자량(Mw)이 5,600 이상 7,000 이하이며, 상기 정착 보조제는 지방산 아미드계 화합물을 포함하며, 상기 지방산 아미드계 화합물은 1가 이상의 아미드 결합을 갖는 지방산 아미드 화합물, 및 1가 이상의 아미노기 또는 히드록실기를 갖는 지방산 아미드계 화합물 중 1 이상인 화상 형성 방법.
16. 삭제
17. 삭제

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