KR101368743B1

KR101368743B1 - 정전잠상 현상용 투명 토너, 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법

Info

Publication number: KR101368743B1
Application number: KR1020090096620A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 스가와라; 마사루 다카하시; 야스오 가도쿠라; 마사노부 니노미야
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2014-02-28
Also published as: CN101782726B; JP2010164909A; US8859175B2; JP4697310B2; KR20100084965A; EP2209049A1; AU2009225347B2; CN101782726A; US20100183968A1; AU2009225347A1

Abstract

본 발명은, 정착 후의 광택 불균일의 발생을 막는 것이 가능한 정전잠상 현상용 투명 토너, 및, 이것을 사용한 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 결착 수지와 이형제를 함유하고, 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 ASTM법으로 승온 과정에서의 이형제의 흡열 피크 Tm과 강온 과정에서의 이형제의 발열 피크 Tc를 측정했을 때의, Tm과 Tc의 차가 10℃ 이상 50℃ 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너, 및, 이것을 사용한 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법을 제공한다.

정전잠상 현상용 투명 토너, 정전잠상 현상제

Description

정전잠상 현상용 투명 토너, 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법{TRANSPARENT TONER FOR DEVELOPING ELECTROSTATIC LATENT IMAGE, ELECTROSTATIC LATENT IMAGE DEVELOPER, TONER CARTRIDGE, PROCESS CARTRIDGE, IMAGE FORMING APPARATUS AND IMAGE FORMING METHOD}

본 발명은, 정전잠상 현상용 투명 토너, 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법에 관한 것이다.

전자 사진법 등에 의해, 정전잠상을 거쳐 화상 정보를 가시화하는 방법은, 현재 다양한 분야에서 이용되고 있다. 전자 사진법에 있어서는, 대전 및 노광 공정에 의해 잠상 유지체(감광체) 표면에 화상 정보를 정전잠상으로서 형성하고, 토너를 함유하는 현상제를 사용하여, 감광체 표면에 토너상을 현상하고, 이 토너상을, 기록 매체(피전사체)에 전사하는 전사 공정, 또한, 토너상을 기록 매체 표면에 정착시키는 정착 공정을 거쳐 화상으로서 가시화된다.

근래의 보급이 현저한 컬러 전자 사진법에 의한 컬러 화상 형성은, 일반적으로 감법 3원색인 옐로우, 마젠타, 시안의 3색의 컬러 토너와, 흑색의 토너를 함유 하는 4색의 토너를 사용하여 색의 재현을 행하는 것이다.

일반적인 컬러 전자 사진법에서는, 우선 원고(화상 정보)를 옐로우색, 마젠타색, 시안색, 흑색으로 색분해하고, 각 색마다 감광체 표면에 정전잠상을 형성한다. 이 때, 각 색마다 형성된 정전잠상을, 각 색의 토너를 함유하는 현상제를 사용하여 현상하여 토너상을 형성하고, 전사 공정을 거쳐 토너상이 기록 매체 표면에 전사된다. 이 정전잠상의 형성으로부터 토너상의 기록 매체 표면에의 전사까지의 일련의 공정을, 각 색마다 순차 행하여, 기록 매체 표면에 각 색의 토너상이 중첩되어 전사된다. 이와 같이 하여 기록 매체 표면에 각 색의 토너상이 전사되어 얻어진 컬러 토너상은, 정착 공정을 거쳐 컬러 화상으로서 정착된다.

이들의 컬러 화상 형성에 있어서는, 종래로부터의 Y(옐로우), M(마젠타), C(시안), BK(블랙) 이외에, 투명 토너를 사용하여, 화상면 내의 광택차를 보정하거나, 전사지면상에서의 광택을 제어하거나, 화상 농도와 토너 부착량의 보정을 행하는 시도가 이루어져 있다.

광택에 불균일이 없고, 채도 및 투명성이 뛰어난 정전하상 현상용 토너의 제공을 목적으로 하고, 적어도 결착 수지 및 왁스를 함유하는 정전하상 현상용 토너에 있어서, 그 왁스가 ¹³C-NMR에 의한 분기 탄소의 비율에 있어서 0.5∼20인 것을 만족하고, 또한 하기 특성; 시차 주사 열량계에 의해 측정되는 DSC 곡선에 있어서, 승온시의 흡열 피크 및 강온시의 발열 피크에 관해, 흡열의 온셋(on set) 온도가 50∼100℃의 범위에 있고, 온도 60∼130℃의 영역에 적어도 하나의 흡열 피크 P1이 있고, 그 흡열 피크 P1의 피크 온도±20℃의 범위 내에 강온시의 최대 발열 피크가 있는 것을 만족하는 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개평10-73952호 공보 참조).

본 발명은, 정착 후의 광택 불균일의 발생을 막는 것이 가능한 정전잠상 현상용 투명 토너, 및, 이것을 사용한 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

<1> 결착 수지와 이형제를 함유하고, 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 ASTM법으로 승온 과정에서의 이형제의 흡열 피크 Tm과 강온 과정에서의 이형제의 발열 피크 Tc를 측정했을 때의, Tm과 Tc의 차가 10℃ 이상 50℃ 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너이다.

<2> 착색제의 함유량이 0.01질량% 이하인 <1>에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<3> 상기 결착 수지가 폴리에스테르 수지인 <1> 또는 <2>에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<4> 상기 폴리에스테르 수지의 용융 온도가, 50℃ 이상 100℃ 이하인 <3>에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<5> 상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 디올 성분이, 주쇄 부분의 탄소수가 7 이상 20 이하인 직쇄형 지방족 디올인 <3> 또는 <4>에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<6> 상기 폴리에스테르 수지의 산가(酸價)가 3.0mgKOH/g 이상 30.0mgKOH/g 이하인 <3>∼<5> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<7> 상기 폴리에스테르 수지의 중량평균 분자량(Mw)이 6,000 이상 35,000 이하인 <3>∼<6> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<8> 토너의 이형제 도메인 중에, Al이 함유되는 <1>∼<7> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<9> 형광 X선 분석에 의한 토너의 이형제 도메인 중의 Al의 함유량이 0.005atom% 이상 0.1atom% 이하인 <8>에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<10> 상기 이형제의 용융 온도가 70℃ 이상 120℃ 이하인 <1>∼<9> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<11> 상기 이형제의 토너 중의 함유량이 0.5질량% 이상 15질량% 이하인 <1>∼<10> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<12> 상기 토너의 체적평균 입자경이 4㎛ 이상 9㎛ 이하인 <1>∼<11> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<13> 상기 토너의 형상 계수 SF1이 110 이상 140 이하인 <1>∼<12> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너.

<14> <11>∼<13> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너를 적어도 함유하는 정전잠상 현상제이다.

<15> 백색 도전제를 함유하는 캐리어를 더 함유하는 <14>에 기재된 정전잠상 현상제이다.

<16> 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되고, 상기 화상 형성 장치 내에 마련된 현상 수단에 공급하기 위한 토너를 수용하고, 상기 토너가 <11>∼<13> 중 어느 하나에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너인 토너 카트리지이다.

<17> 현상제 유지체를 적어도 구비하고, <14> 또는 <15>에 기재된 정전잠상 현상제를 수용하는 프로세스 카트리지이다.

<18> 잠상 유지체와, 상기 잠상 유지체에 형성된 정전잠상을 <14> 또는 <15>에 기재된 정전잠상 현상제에 의해 토너 화상으로서 현상하는 현상 수단과, 상기 잠상 유지체에 형성된 토너 화상을 피전사체에 전사하는 전사 수단과, 상기 피전사체에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착 수단을 갖는 화상 형성 장치이다.

<19> 잠상 유지체에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 공정과, 현상제 유지체에 유지된 <14> 또는 <15>에 기재된 정전잠상 현상제를 사용하여 상기 잠상 유지체에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 화상 형성 공정과, 상기 잠상 유지체에 형성된 토너 화상을 피전사체에 전사하는 전사 공정과, 상기 피전사체에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착 공정을 갖고, 정착된 상기 토너 화상의 단면에 있어서의 이형제 도메인의 형상 계수 SF1이 100 이상 140 이하인 화상 형성 방법이다.

<1>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일의 발생을 막는 것이 가능한 정전잠상 현상용 투명 토너가 제공된다.

<2>∼<13>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일의 발생이 더욱 방지된다.

<14>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일의 발생을 막는 것이 가 능한 정전하상 현상제가 제공된다.

<15>에 따른 태양에 의하면, 캐리어편이 피전사체에 토너와 함께 전사되었을 때에, 토너상 중에 있어서 캐리어편이 눈에 띄기 어려워진다.

<16>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일의 발생을 막는 것이 가능한 정전잠상 현상용 투명 토너의 공급을 용이하게 하는 토너 카트리지가 제공된다.

<17>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일의 발생을 막는 것이 가능한 정전하상 현상제의 취급을 용이하게 하여, 여러가지 구성의 화상 형성 장치에의 적응성을 높일 수 있다.

<18>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일이 억제된 화상을 형성하는 화상 형성 장치가 제공된다.

<19>에 따른 태양에 의하면, 정착 후의 광택 불균일이 억제된 화상을 형성하는 화상 형성 방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 정전잠상 현상용 투명 토너, 정전잠상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.

<정전잠상 현상용 투명 토너>

본 실시 형태에 따른 정전잠상 현상용 투명 토너(이하, 단순히 「토너」라 하는 경우가 있다)는, 결착 수지와 이형제를 함유하고, 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 ASTM법으로 측정한 승온 과정에서의 이형제의 흡열 피크 Tm과 강온 과정에서의 이형제의 발열 피크 Tc를 측정했을 때의, Tm과 Tc의 차가 10℃ 이상 50℃ 이하인 투명 토너이다.

본 실시 형태에서, 투명 토너란, 투명 토너상에 사용되는 토너이며, 구체적으로는, 염료, 안료 등의 착색제의 함유량이 0.01질량% 이하인 거의 무색의 토너를 말한다.

또, Tm과 Tc의 차가 10℃ 미만인 경우, 이형제의 결정성이 높은(이형제가 냉각됨에 따라, 결정화하기 쉬운) 것을 나타낸다. 또한, 10℃ 이상인 경우, 냉각시의 결정성이 낮은(이형제가 냉각되어도, 결정화하기 어려운) 것을 나타내고, 어떠한 결정화의 저해 요인이 존재하는 것을 나타내고 있다.

혼련 분쇄법, 유화 응집법(EA법), 현탁 중합법 등의 제조 방법에 의존하지 않고, 종래의 시안 토너, 마젠타 토너, 옐로우 토너 또는 블랙 토너 등의 유색 토너에서는, 이형제는 토너 중의 결착 수지 및 착색제와 거의 상용(相溶)하여 있지 않기 때문에, 이형제의 결정성은 소실되기 어렵다. 토너를 DSC로 측정했을 때에는, 이형제 유래의 Tm(흡열 피크)와 Tc(발열 피크)는 거의 동일한 온도가 되는 것이 보통이다. Tm과 Tc의 차가 10℃ 미만인 경우, 가열에 의해 용융한 이형제가 냉각할 때에, 결정 성장이 생기기 쉽다. 이형제가 결정 성장함으로써, 이형제의 결정 형상은 편평형이 된다.

이형제의 결정 성장이 일어나면, 투명 토너에 있어서도 유색 토너와 같이 이형제의 결정 형상은 편평형이 된다. 특히, 정착 화상이 서랭되면, 정착 화상 중의 이형제가 결정 성장하여 이형제 도메인경(domain diameter)이 커지고, 또한 이형제 도메인이 편평형이 되기 쉽다. 유색 토너는 입사광이 정착 화상 표면에서 반사되기 때문에, 이형제의 결정 형상에 의존하지 않아 광택 불균일은 문제가 되지 않는다. 그러나 투명 토너는, 입사광이 투명의 정착 화상을 통과하고, 투명 토너 중의 이형제 혹은 투명 토너가 정착한 종이(피전사체) 표면에서 반사한다. 투명 토너 중의 이형제의 결정 형상이 편평형이면, 광의 난반사가 일어나기 때문에, 정착 화상을 형성하는 토너층이 두꺼운 경우에 광택 불균일로서 인식되어 버리는 경우가 있다.

일본 특개평10-73952호 공보에 기재된 발명에서, 만약 착색제를 빼고 투명 토너를 제작했다고 해도, 이형제의 결정 성장을 억제하는 수단으로서 분기 탄소를 미리 정한 비율로 하는 방법으로는 정착 화상 중의 이형제의 결정화를 억제할 수 없어, 이형제의 결정 형상이 편평형이 되는 경우가 있다. 예를 들면, FNP0090(니뽄세이로사제)을 사용한 투명 토너의 Tm과 Tc의 차는 5℃이며, 가열에 의해 용융한 이형제가 서랭되면, 이형제의 결정 형상이 편평형이 되기 쉬워지기 때문에, 정착 화상에 광택 불균일로서 인식되기 쉽다.

정착한 투명 토너의 광택 불균일을 억제하는 수단으로서는, 이형제에 의한 입사광의 난반사를 억제하기 위해서, 정착 화상 중의 이형제의 결정 형상을 구상으로 유지하는 방법이 있다. 그러나 통상의 이형제는 결정 성장해 버려, 종래, 그 결정 성장을 억제하여 편평형이 되는 것을 막는 수단이 없었다. 결정 성장을 억제하는 수단으로서는, 결정 저해제를 첨가하는 것을 들 수 있지만, 결정 저해제를 가 하는 방법에서는, 결정 저해제가 결착 수지 중에 존재하고, 이형제 도메인에 대해 외측으로부터의 효과가 얻어지게 된다. 그러나 이형제의 결정 성장은 모든 방향에 일어나는 것이며, 이형제 도메인의 외측으로부터 결정 성장을 억제하는 것은 실질상 곤란하기 때문에 광택 불균일을 억제하는 수단은 되지 않는다.

본 실시 형태에서는, Tm과 Tc의 차를 10℃ 이상 50℃ 이하로 함으로써 투명 토너 중에 함유되는 이형제의 결정 성장을 억제하여, 이형제의 결정 형상이 편평형이 되지 않도록 제어한다. 이에 의해, 정착한 투명 토너의 광택 불균일이 억제된다. 광택 불균일은, 특히, 양면 인쇄에 있어서의 후행면의 인쇄시, 선행면에 발생하기 쉽지만, 본 실시 형태에 따른 토너를 사용하면, 후행면의 인쇄시에 선행면의 광택 불균일의 발생이 효과적으로 억제된다.

또, 선행면이란, 양면 인쇄했을 때에 먼저 정착되는 지면이며, 후행면이란 양면 인쇄했을 때에 후에 정착되는 지면이다.

Tm과 Tc의 차가 10℃ 미만이면, 광택 불균일을 억제하는 것이 곤란하게 된다. 또한, Tm과 Tc의 차는 50℃보다도 커도 광택 불균일을 억제할 수는 있지만, Tm과 Tc의 차를 50℃보다도 크게 하는 것은 기술적으로 곤란하다.

또, 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 ASTM법(D3418-8)에 의거한 Tm 및 Tc는, 이하의 방법에 의해 구한 것이다. 1) 시료 10mg을 알루미늄 셀 중에 넣고, 덮개를 한다(이것을 시료용 셀이라고 한다). 비교용으로 알루미나 10mg을 마찬가지로 동형의 알루미늄 셀 중에 넣고, 덮개를 한다(이것을 비교용 셀이라고 한다). 2) 시료용 셀과 비교용 셀을 각각 측정 장치에 셋팅하고, 질소 분위기 하에서 30℃에서 10℃/분의 승온 속도로 200℃까지 승온시키고, 200℃에서 10분간 방치한다. 3) 방치 후, 액체 질소를 사용하여 -10℃/분의 강온 속도로 -30℃까지 온도를 내리고, 10분간 -30℃에서 방치한다. 4) 방치 후, 20℃/분의 승온 속도로 -30℃에서 200℃까지 승온한다. 4)의 조작시에, 흡열·발열 곡선을 구한다. 얻어진 흡열·발열 곡선으로부터 Tm 및 Tc를 결정한다. 측정 장치로서는, 퍼킨엘머사제의 시차 주사형 열량계DSC-7을 사용했다.

또, 얻어진 흡열·발열 곡선에 있어서, Tm 및 Tc가 토너에 함유되는 이형제 유래의 것인지 여부는 이하와 같이 판단한다.

우선, 토너를 180℃로 가열한 톨루엔에 용해하고, 그 후 냉각하여 결정화한 이형제만을 분취했다. 얻어진 이형제를 상기와 같이 DSC에 의해 승온 과정에서의 흡열 피크를 구했다. 이 때, 토너의 Tm과 이형제만의 흡열 피크가 일치하면, 토너의 Tm이 토너에 함유되는 이형제 유래의 것으로 판단할 수 있다.

다음으로, 이형제만을 분취했을 때의 남은 토너 용해 톨루엔의 톨루엔을 휘발시키고, 남은 고형분을 상기와 같이 DSC에 의해 강온 과정에서의 발열 피크를 구했다. 이 때의 발열 피크는 이형제 이외를 유래로 하는 것이기 때문에, 이들의 피크 이외의 토너의 Tc는 이형제 유래의 것으로 판단할 수 있다.

본 실시 형태에서는, Tm과 Tc의 차를 10℃ 이상 50℃ 이하로 하는 관점에서, 토너의 이형제 도메인 중에 Al 등의 금속 원소가 함유되어 있는 것이 바람직하다. Al 등의 금속 원소는, 이형제에 대해 결정 저해제로서의 기능을 갖는다. 또한, Al 등의 금속 원소가 토너의 결착 수지에 대해 이온 결합하여, 이형제의 결정 성장을 저해하는 효과를 갖는다. 이에 의해, 정착 후의 광택 불균일의 발생이 효과적으로 방지된다.

이형제 도메인 중에 함유되는 금속 원소로서는, 가수가 높아 이온 결합에 의한 이형제의 결정 억제에 유효하다는 이유에서 Al인 것이 바람직하다.

이형제 도메인 중에 Al 등의 금속 원소를 함유시키는 방법에 대해서는 후술한다.

또, 이형제 도메인 중에 Al 등의 금속 원소가 함유되어 있는지 여부는, 하기 방법에 의해 확인된다.

우선, 토너 입자를 비스페놀A형 액상 에폭시 수지와 경화제를 사용하여 포매(包埋)한 후, 절삭용 샘플을 제작한다. 다음으로 다이아몬드 나이프를 사용한 절삭기, 예를 들면 LEICA울트라미크로톰(히다치테크놀로지스사제)을 사용하여 -100℃ 하, 절삭 샘플을 절삭하여, 관찰용 샘플을 제작한다. 또한, 이 관찰용 샘플을 사산화루테늄 분위기 하로 되어 있는 데시케이터 내에 방치하여, 염색을 행한다. 염색의 판단은, 동시에 방치한 테이프의 염색 정도에 따라 판단할 수 있다. 이와 같이 하여 염색된 관찰 샘플을 TEM에 의해 배율 약 5000배 전후에서 관찰할 수 있다.

또, 토너 샘플은 사산화루테늄으로 염색되어 있기 때문에, 결착 수지나 이형제를, 염색의 농담의 차이나 형상으로부터 판별할 수 있다. 토너 내부의 봉상, 괴상으로 존재하고, 보다 흰 콘트라스트의 부분을 이형제 도메인으로 판단했다.

다음으로, 이형제 도메인 중의 Al 등의 금속 원소는 관찰용 샘플을 전자 현 미경 S4100에 부착한 에너지 분산형 X선 분석 장치 EMAX model6923H(HORIBA사제)를 사용하여 가속 전압 20kV로 맵핑하여, 이형제 도메인 중에 금속 원소가 함유되어 있는지 여부를 판별했다.

형광 X선 분석에 의한 상기 토너 중의 이형제 도메인 중의 Al의 함유량은, 0.005atom% 이상 0.1atom% 이하가 바람직하고, 0.005atom% 이상 0.05atom% 이하가 더욱 바람직하고, 0.01atom% 이상 0.05atom% 이하가 특히 바람직하다.

이형제 도메인 중의 Al의 함유량이 0.005atom% 미만에서는 이형제의 결정 성장을 억제할 수 없는 경우가 있어, 광택 불균일을 억제할 수 없는 경우가 있다. 한편, 0.1atom%보다도 많으면, 이형제의 결정 성장을 억제하는 것이 가능하지만, 이형제의 용융을 억제하기 때문에 피전사체와 정착 부재와의 박리성이 떨어진다. 특히 저온 정착시나, 프로세스 스피드가 500mm/s의 조건 하에서는 박리성이 특히 악화하여, 토너로서 바람직하지 않다. 이형제 도메인 중의 Al의 함유량이 상기 범위이면, 정착 후의 광택 불균일의 발생이 효과적으로 방지된다.

또, 본 실시 형태에서 저온 정착이란, 토너를 120℃ 정도 이하로 가열하여 정착시키는 것을 말한다.

이하에, 본 실시 형태에 따른 토너를 구성하는 각 성분에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 토너는, 결착 수지와 이형제와 필요에 따라 그 밖의 첨가제를 함유하여 구성된다.

(결착 수지)

본 실시 형태에 따른 토너는 결착 수지를 함유한다. 결착 수지의 종류는 특 별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 결정성 수지나 비결정성 수지를 사용할 수 있다. 결정성 수지와 비결정성 수지를 병용할 수도 있다.

-결착 수지-

결착 수지로서는, 폴리에스테르 수지, 폴리알킬렌 수지, 장쇄 알킬(메타)아크릴레이트 수지 등을 들 수 있지만, 가열에 의한 점도의 급격한 변화가 보다 나타나는 점, 또한 기계적 강도와 정착성의 양립의 관점에서, 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 결착 수지를 대표하여 폴리에스테르 수지를 중심으로 설명한다.

본 실시 형태에서 사용하는 폴리에스테르 수지의 용융 온도는 보관성과 저온 정착성에서, 50℃ 이상 100℃ 이하의 범위에 있는 것이 바람직하고, 55℃ 이상 90℃ 이하의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 60℃ 이상 85℃ 이하의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 용융 온도가 50℃를 하회하면, 보관 토너에 블로킹이 생기는 등의 토너 보관성이나, 정착 후의 정착 화상의 보관성이 곤란하게 되는 경우가 있다. 또한, 용융 온도가 100℃를 초과하는 경우에서는 충분한 정착성이 얻어지지 않는 경우가 있다.

또, 상기 폴리에스테르 수지의 용융 온도 및 유리 전이 온도는, 상기의 시차 주사열량 측정(DSC)에 의해 얻어진 흡열 피크의 피크 온도로서 구했다.

본 실시 형태에서 「폴리에스테르 수지」는, 그 구성 성분이 100% 폴리에스테르 구조인 폴리머 이외에도, 폴리에스테르를 구성하는 성분과 다른 성분을 함께 중합하여 이루어지는 폴리머(공중합체)도 의미한다. 단, 후자의 경우에는, 폴리 머(공중합체)를 구성하는 폴리에스테르 이외의 다른 구성 성분이 50질량% 이하이다.

본 실시 형태의 토너에 사용되는 폴리에스테르 수지는, 예를 들면 다가 카르복시산 성분과 다가 알코올 성분으로 합성된다. 또, 본 실시 형태에서는, 상기 결정성 폴리에스테르 수지로서 시판품을 사용해도 좋고, 합성한 것을 사용해도 좋다.

다가 카르복시산 성분으로서는, 예를 들면, 옥살산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 1,9-노난디카르복시산, 1,10-데칸디카르복시산, 1,12-도데칸디카르복시산, 1,14-테트라데칸디카르복시산, 1,18-옥타데칸디카르복시산 등의 지방족 디카르복시산; 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복시산, 말론산, 메사콘산 등의 2염기산 등의 방향족 디카르복시산 등을 들 수 있고, 또한, 이들의 무수물이나 이들의 저급 알킬에스테르도 들 수 있지만 이에 한정은 없다.

3가 이상의 카르복시산으로서는, 예를 들면, 1,2,3-벤젠트리카르복시산, 1,2,4-벤젠트리카르복시산, 1,2,4-나프탈렌트리카르복시산 등의 특정의 방향족 카르복시산, 및 이들의 무수물이나 이들의 저급 알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

다가 알코올 성분으로서는, 지방족 디올이 바람직하고, 주쇄 부분의 탄소수가 7 이상 20 이하인 직쇄형 지방족 디올이 보다 바람직하다. 지방족 디올이 분기형에서는, 폴리에스테르 수지의 결정성이 저하하여, 용융 온도가 강하해 버리는 경우가 있다. 또한, 주쇄 부분의 탄소수가 7 미만이면, 방향족 디카르복시산과 축중 합시키는 경우, 융해 온도가 높아져, 저온 정착이 곤란하게 되는 경우가 있다. 한편, 주쇄 부분의 탄소수가 20을 초과하면 실용상의 재료의 입수가 곤란하게 되기 쉽다. 주쇄 부분의 탄소수로서는 14 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시 형태의 토너에 사용되는 결정성 폴리에스테르의 합성에 호적(好適)하게 사용되는 지방족 디올로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-운데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,13-트리데칸디올, 1,14-테트라데칸디올, 1,18-옥타데칸디올, 1,14-에이코산데칸디올 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 중, 입수 용이성을 고려하면 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올이 바람직하다.

3가 이상의 알코올로서는, 예를 들면, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

다가 알코올 성분 중, 상기 지방족 디올의 함유량이 80몰% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90몰% 이상이다. 지방족 디올의 함유량이 80몰% 미만에서는, 유리 전이 온도가 강하하기 때문에, 토너 블로킹 내성, 화상 보존성 및, 정착성이 악화해 버리는 경우가 있다.

상기 폴리에스테르 수지의 제조시에 사용 가능한 촉매로서는, 나트륨, 리튬 등의 알칼리 금속 화합물; 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리 토류금속 화합물; 아연, 망간, 안티몬, 티탄, 주석, 지르코늄, 게르마늄 등의 금속 화합물; 아인산 화합물; 인산 화합물; 및 아민 화합물 등을 들 수 있다.

구체적으로는, 아세트산나트륨, 탄산나트륨, 아세트산리튬, 탄산리튬, 아세트산칼슘, 스테아르산칼슘, 아세트산마그네슘, 아세트산아연, 스테아르산아연, 나프텐산아연, 염화아연, 아세트산망간, 나프텐산망간, 티탄테트라에톡시드, 티탄테트라프로폭시드, 티탄테트라이소프로폭시드, 티탄테트라부톡시드, 삼산화안티몬, 트리페닐안티몬, 트리부틸안티몬, 포름산주석, 옥살산주석, 테트라페닐주석, 디부틸주석디클로라이드, 디부틸주석옥사이드, 디페닐주석옥사이드, 지르코늄테트라부톡시드, 나프텐산지르코늄, 탄산지르코닐, 아세트산지르코닐, 스테아르산지르코닐, 옥틸산지르코닐, 산화게르마늄, 트리페닐포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 에틸트리페닐포스포늄브로마이드, 트리에틸아민, 트리페닐아민 등의 화합물을 들 수 있다.

본 실시 형태에 사용하는 폴리에스테르 수지의 산가(수지 1g을 중화하기 위해서 필요한 KOH의 mg수)는, 3.0mgKOH/g 이상 30.0mgKOH/g 이하의 범위인 것이 바람직하고, 6.0mgKOH/g 이상 25.0mgKOH/g 이하의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 8.0mgKOH/g 이상 20.0mgKOH/g 이하의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 또, 본 실시 형태에서, 산가의 측정은, JIS K-0070-1992에 준한다.

산가가 3.0mgKOH/g보다도 낮으면 수중에의 분산성이 저하하기 때문에, 습식 제법으로의 유화 입자의 제작이 매우 곤란하게 되는 경우가 있다. 또한 응집시에 있어서의 유화 입자로서의 안정성이 현저하게 저하하기 때문에, 효율적인 토너의 제작이 곤란하게 되는 경우가 있다. 한편, 산가가 30.0mgKOH/g을 초과하면, 토너 로서의 흡습성이 늘어 버려, 토너의 대전성이 환경 영향을 받기 쉬워지는 경우가 있다.

또한, 폴리에스테르 수지의 중량평균 분자량(Mw)은, 6,000 이상 35,000 이하인 것이 바람직하다. 분자량(Mw)이, 6,000 미만이면, 정착시에 토너가 종이 등의 기록 매체의 표면으로 스며들어 정착 불균일을 발생시키거나, 정착 화상의 절곡 내성에 대한 강도가 저하하는 경우가 있다. 또한, 중량평균 분자량(Mw)이 35,000을 초과하면, 용융시의 점도가 너무 높아져 정착에 적당한 점도까지 이르기 위한 온도가 높아지는 경우가 있어, 결과로서 정착성이 소실되는 경우가 있다.

상기 중량평균 분자량은, 겔투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정할 수 있다. GPC에 의한 분자량 측정은, 측정 장치로서 도소제 GPC·HLC-8120을 사용하여, 도소제 칼럼·TSKgel SuperHM-M(15cm)을 사용하여, THF 용매에서 행했다. 중량평균 분자량은, 이 측정 결과로부터 단분산 폴리스티렌 표준 시료에 의해 작성한 분자량 교정 곡선을 사용하여 산출한 것이다.

이상의 폴리에스테르 수지를 함유하는 결착 수지는, 지방족 중합성 단량체를 사용하여 합성된 폴리에스테르 수지를 주성분(50질량% 이상)으로 하는 것이 바람직하다. 또한 이 경우, 상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 지방족 중합성 단량체의 구성비는, 60mol% 이상인 것이 바람직하고, 90mol% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또, 지방족 중합성 단량체로서는, 상술의 지방족의 디올류나 디카르복시산류가 호적하게 사용된다.

(이형제)

본 실시 형태에 따른 토너는 이형제를 함유한다. 이형제로서는, 예를 들면, 저분자량 폴리프로필렌, 저분자량 폴리에틸렌 등의 파라핀 왁스; 실리콘 수지; 로진류; 라이스 왁스; 카나우바 왁스, 에스테르 왁스, 몬탄 왁스 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 파라핀 왁스, 에스테르 왁스, 몬탄 왁스 등이 바람직하고, 파라핀 왁스, 에스테르 왁스 등이 더욱 바람직하다. 본 실시 형태에 사용되는 이형제의 용융 온도는, Tm과 Tc의 차를 10℃ 이상 50℃ 이하로 하는 관점에서, 70℃ 이상 120℃ 이하가 바람직하고, 70℃ 이상 110℃ 이하가 보다 바람직하다. 이형제의 토너 중의 함유량은 0.5질량% 이상 15질량% 이하가 바람직하고, 1.0질량% 이상 12질량% 이하가 보다 바람직하다. 이형제의 함유량이 0.5질량%보다 적으면, 특히 오일리스 정착에 있어서 박리 불량이 될 우려가 있다. 이형제의 함유량이 15질량%보다 많으면, 토너의 유동성이 악화하는 등, 화질 및 화상 형성의 신뢰성을 저하시킬 우려가 있다.

(그 밖의 첨가제)

본 실시 형태에 따른 토너에는, 상기 성분 이외에도, 또한 필요에 따라 내첨제, 대전 제어제, 무기 분체(무기 입자), 유기 입자 등의 여러가지 성분을 첨가할 수 있다.

내첨제로서는, 예를 들면, 페라이트, 마그네타이트, 환원철, 코발트, 니켈, 망간 등의 금속, 합금, 또는 이들 금속을 함유하는 화합물 등의 자성체 등을 들 수 있다.

무기 입자로서는, 여러가지 목적을 위해서 첨가되지만, 토너에 있어서의 점 탄성 조정을 위해서 첨가되어도 좋다. 이 점탄성 조정에 의해, 화상 광택도나 종이에의 스며듬을 조정할 수 있다. 무기 입자로서는, 실리카 입자, 산화티탄 입자, 알루미나 입자, 산화세륨 입자, 혹은 이들의 표면을 소수화 처리한 것 등, 공지의 무기 입자를 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 발색성이나 OHP 투과성 등 투명성을 소실하지 않는다는 관점에서, 굴절률이 결착 수지보다도 작은 실리카 입자가 바람직하게 사용된다. 또한, 실리카 입자는 여러가지 표면 처리를 실시되어도 좋고, 예를 들면 실란계 커플링제, 티탄계 커플링제, 실리콘 오일 등으로 표면 처리한 것이 바람직하게 사용된다.

(토너의 특성)

본 실시 형태에 따른 토너의 체적평균 입자경은 4㎛ 이상 9㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4.5㎛ 이상 8.5㎛ 이하의 범위이며, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이상 8㎛ 이하의 범위이다. 체적평균 입자경이 4㎛보다 작으면, 토너 유동성이 저하하여, 각 입자의 대전성이 저하하기 쉽다. 또한, 대전 분포가 넓어지기 때문에, 배경에의 포깅이나 현상기로부터의 토너 누설 등이 생기기 쉬워진다. 또한 4㎛보다 작으면, 현격하게 클리닝성이 곤란하게 되는 경우가 있다. 체적평균 입자경이 9㎛보다 크면, 해상도가 저하하기 때문에, 충분한 화질이 얻어지지 않게 되어, 근래의 고화질 요구를 만족시키는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다.

또, 상기 체적평균 입자경의 측정은, 콜터멀티사이저Ⅱ(콜터사제)를 사용하여, 50㎛의 어퍼쳐경으로 행할 수 있다. 이 때, 측정은 토너를 전해질 수용액(이 소톤 수용액)에 분산시키고, 초음파에 의해 30초 이상 분산시킨 후에 행했다.

또한, 본 실시 형태에 따른 토너는, 형상 계수 SF1이 110 이상 140 이하의 범위의 구상인 것이 바람직하다. 형상이 이 범위의 구상임으로써, 전사 효율, 화상의 치밀성이 향상하고, 고화질의 화상이 형성된다.

상기 형상 계수 SF1은 110 이상 130 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.

여기서 상기 형상 계수 SF1은, 하기식(1)에 의해 구해진다.

SF1=(ML²/A)×(π/4)×100…식(1)

상기식(1) 중, ML은 토너의 절대 최대 길이, A는 토너의 투영 면적을 각각 나타낸다.

상기 SF1은, 주로 현미경 화상 또는 주사형 전자 현미경(SEM) 화상을 화상 해석 장치를 사용하여 해석함으로써 수치화되고, 예를 들면, 이하와 같이 하여 산출할 수 있다. 즉, 슬라이드 글라스 표면에 산포한 입자의 광학 현미경상을 비디오 카메라를 통해 루젝스 화상 해석 장치에 취입하고, 100개의 입자의 최대 길이와 투영 면적을 구하여, 상기식(1)에 의해 계산하고, 그 평균값을 구함으로써 얻어진다.

본 실시 형태에 따른 토너는, 시안 토너, 마젠타 토너, 옐로우 토너 및 블랙 토너로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 유색 토너와 함께 토너 셋트를 구성해도 좋다.

유색 토너에 사용되는 착색제로서는, 염료이어도 안료이어도 상관없지만, 내 광성이나 내수성의 관점에서 안료가 바람직하다.

바람직한 착색제로서는, 카본 블랙, 아닐린 블랙, 아닐린 블루, 칼코일 블루, 크롬 옐로우, 울트라마린 블루, 듀퐁 오일 레드, 퀴놀린 옐로우, 메틸렌 블루 클로라이드, 프탈로시안 블루, 말라카이트 그린 옥살레이트, 램프 블랙, 로즈벵갈, 퀴나크리돈, 벤지딘 옐로우, C.I. 피그먼트·레드48:1, C.I. 피그먼트·레드57:1, C.I. 피그먼트·레드122, C.I. 피그먼트·레드185, C.I. 피그먼트·레드238, C.I. 피그먼트·옐로우12, C.I. 피그먼트·옐로우17, C.I. 피그먼트·옐로우180, C.I. 피그먼트·옐로우97, C.I. 피그먼트·옐로우74, C.I. 피그먼트·블루15:1, C.I. 피그먼트·블루15:3 등의 공지의 안료가 사용할 수 있다.

유색 토너에 있어서의 상기 착색제의 함유량으로서는, 결착 수지 100질량부에 대해, 1질량부 이상 30질량부 이하의 범위가 바람직하다. 또한, 필요에 따라 표면 처리된 착색제를 사용하거나, 안료 분산제를 사용하거나 하는 것도 유효하다. 상기 착색제의 종류를 선택함으로써, 옐로우 토너, 마젠타 토너, 시안 토너, 블랙 토너 등을 얻을 수 있다.

또, 본 실시 형태에서의 유색 토너는, 착색제를 함유하는 이외, 본 실시 형태에 따른 토너(투명 토너)와 같은 성분을 함유해도 좋다. 또한, 입자경 등의 토너의 특성에 따른 바람직한 범위도 본 실시 형태에 따른 토너와 같다.

<토너의 제조 방법>

본 실시 형태에 따른 토너의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지인 혼련·분쇄 제법 등의 건식법이나, 유화 응집법이나 현탁 중합법 등의 습식법 등에 의해 제작된다. 이들 방법 중에서도, 코어-쉘 구조의 토너를 제작 용이한 유화 응집법이 바람직하다. 이하, 유화 응집법에 의한 본 실시 형태의 토너의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.

본 실시 형태에 따른 유화 응집법은 토너를 구성하는 원료를 유화하여 수지 입자(유화 입자)를 형성하는 유화 공정과, 그 수지 입자의 응집체를 형성하는 응집 공정과, 응집체를 융합시키는 융합 공정을 갖는다.

(유화 공정)

예를 들면 결정성 수지 입자 분산액의 제작은, 수계 매체와 결정성 수지를 혼합한 용액에, 분산기에 의해 전단력을 줌으로써 행할 수 있다. 그 때, 가열하여 수지 성분의 점성을 내려 입자를 형성할 수 있다. 또한 분산한 수지 입자의 안정화를 위해서, 분산제를 사용할 수도 있다. 또한, 결정성 수지가 유성으로 물에의 용해도가 비교적 낮은 용제에 용해하는 것이면, 그 수지를 그들의 용제에 용해하여 수중에 분산제나 고분자 전해질과 함께 입자 분산하고, 그 후 가열 또는 감압하여 용제를 증산함으로써, 결정성 수지 입자 분산액을 제작할 수 있다. 또한, 비결정성 수지의 경우도, 상기에 준하여 비결정성 수지 입자의 분산액을 제작할 수 있다.

수계 매체로서는, 예를 들면, 증류수, 이온교환수 등의 물; 알코올류 등을 들 수 있지만, 물만인 것이 바람직하다.

또한, 유화 공정에 사용되는 분산제로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산나트륨, 폴리메타크릴산나트륨 등의 수용성 고분자; 도데실벤젠설폰산 나트륨, 옥타데실황산나트륨, 올레산나트륨, 라우릴산나트륨, 스테아르산칼륨 등의 음이온성 계면활성제, 라우릴아민아세테이트, 스테아릴아민아세테이트, 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 양이온성 계면활성제, 라우릴디메틸아민옥사이드 등의 양성 이온성 계면활성제, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등의 비이온성 계면활성제 등의 계면활성제; 인산3칼슘, 수산화알루미늄, 황산칼슘, 탄산칼슘, 탄산바륨 등의 무기염 등을 들 수 있다.

상기 유화액의 제작에 사용하는 분산기로서는, 예를 들면, 호모지나이저, 호모믹서, 가압 니더, 익스트루더, 미디어 분산기 등을 들 수 있다. 수지 입자의 크기로서는, 그 평균 입자경(체적평균 입자경)은 1.0㎛ 이하가 바람직하고, 60nm 이상 300nm 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 150nm 이상 250nm 이하의 범위이다. 60nm 미만에서는, 수지 입자가 분산액 중에서 안정한 입자가 되기 때문에, 그 수지 입자의 응집이 곤란하게 되는 경우가 있다. 또한 1.0㎛를 초과하면, 수지 입자의 응집성이 향상하여 토너 입자를 제작하는 것이 용이하게 되지만, 토너의 입자경 분포가 넓어져 버리는 경우가 있다.

이형제 분산액의 제조시에는, 이형제를, 수중에 이온성 계면활성제나 고분자산이나 고분자 염기 등의 고분자 전해질과 함께 분산한 후, 이형제의 용융 온도 이상의 온도로 가열함과 함께, 강한 전단력을 부여할 수 있는 호모지나이저나 압력 토출형 분산기를 사용하여 분산 처리한다. 이와 같은 처리를 거침으로써, 이형제 분산액을 얻을 수 있다. 분산 처리시, 폴리염화알루미늄 등의 무기 화합물을 분산액에 첨가함으로써, 이형제에 Al 등의 금속 원소를 함유시키는 것이 가능하게 된 다. 바람직한 무기 화합물로서는, 예를 들면, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 고염기성 폴리염화알루미늄, 폴리수산화알루미늄, 염화알루미늄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄 등이 바람직하다. 상기 이형제 분산액은 유화 응집법에 사용되지만, 토너를 현탁 중합법에 의해 제조할 때에도 상기 이형제 분산액을 사용할 수 있다.

분산 처리에 의해, 체적평균 입자경이 1㎛ 이하의 이형제 입자를 함유하는 이형제 분산액을 얻을 수 있다. 또, 보다 바람직한 이형제 입자의 체적평균 입자경은, 100nm 이상 500nm 이하이다.

체적평균 입자경이 100nm 미만에서는, 사용되는 결착 수지의 특성에도 좌우되지만, 일반적으로 이형제 성분이 토너 중에 취입되기 어려워진다. 또한, 500nm를 초과하는 경우에는, 토너 중의 이형제의 분산 상태가 불충분하게 되는 경우가 있다.

(응집 공정)

상기 응집 공정에서는, 결정성 수지 입자의 분산액, 비결정성 수지 입자의 분산액, 이형제 분산액 등을 혼합하여 혼합액으로 하고, 비결정성 수지 입자의 유리 전이 온도 이하의 온도로 가열하고 응집하여, 응집 입자를 형성한다. 응집 입자의 형성은, 교반 하, 혼합액의 pH를 산성으로 함으로써 이루어진다. pH으로서는, 2 이상 7 이하의 범위가 바람직하고, 2.2 이상 6 이하의 범위가 보다 바람직하고, 2.4 이상 5 이하의 범위가 더욱 바람직하다. 이 때, 응집제를 사용하는 것도 유효하다.

또, 응집 공정에서, 이형제 분산액은, 수지 입자 분산액 등의 각종 분산액과 함께 한번에 첨가·혼합해도 좋고, 복수회로 분할하여 첨가해도 좋다.

응집제로서는, 상기 분산제에 사용하는 계면활성제와 역극성의 계면활성제, 무기 금속염 외에, 2가 이상의 금속 착체를 호적하게 사용할 수 있다. 특히, 금속 착체를 사용한 경우에는 계면활성제의 사용량을 저감할 수 있어, 대전 특성이 향상하기 때문에 특히 바람직하다.

상기 무기 금속염으로서는, 예를 들면, 염화칼슘, 질산칼슘, 염화바륨, 염화마그네슘, 염화아연, 염화알루미늄, 황산알루미늄 등의 금속염, 및, 폴리염화알루미늄, 폴리수산화알루미늄, 다황화칼슘 등의 무기 금속염 중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히, 알루미늄염 및 그 중합체가 호적하다. 보다 샤프한 입도 분포를 얻기 위해서는, 무기 금속염의 가수가 1가보다 2가, 2가보다 3가, 3가보다 4가 쪽이, 또한, 동일한 가수이어도 중합 타입의 무기 금속염 중합체 쪽이, 보다 적합하다.

본 실시 형태에서는, 알루미늄을 함유하는 4가의 무기 금속염의 중합체를 사용하는 것이, 샤프한 입도 분포를 얻기 때문에 바람직하다.

또한, 상기 응집 입자가 원하는 입자경이 된 지점에서 수지 입자를 추첨가(追添加)함으로써(피복 공정), 코어 응집 입자의 표면을 그 수지 입자로 피복한 구성의 토너를 제작해도 좋다. 이 경우, 이형제가 토너 표면에 노출하기 어려워지기 때문에, 대전성이나 현상성의 관점에서 바람직한 구성이다. 추첨가하는 경우, 추첨가 전에 응집제를 첨가하거나, pH 조정을 행해도 좋다.

(융합 공정)

융합 공정에서는, 상기 응집 공정에 준한 교반 조건 하에서, 응집 입자의 현탁액의 pH를 3 이상 9 이하의 범위로 상승시킴으로써 응집의 진행을 멈추고, 상기 결정성 수지의 용융 온도 이상의 온도로 가열을 행함으로써 응집 입자를 융합시킨다. 또한, 상기 비결정성 수지로 피복한 경우에는, 그 비결정성 수지도 마찬가지로 융합하여, 코어 응집 입자를 피복한다. 상기 가열의 시간으로서는, 융합이 되는 정도 행하면 좋고, 0.5시간 이상 10시간 이하 정도 행하면 좋다.

융합 후에 냉각하여, 융합 입자를 얻는다. 또한 냉각의 공정에서, 결정성 수지의 용융 온도 근방(용융 온도±10℃의 범위)에서 냉각 속도를 떨어뜨리는, 이른바 서랭을 함으로써 결정화를 촉진해도 좋다.

융합하여 얻은 융합 입자는, 여과 등의 고액 분리 공정이나, 필요에 따라 세정 공정, 건조 공정을 거쳐 토너 입자로 할 수 있다.

-외첨제 및 내첨제-

얻어진 토너 입자는, 대전 조정, 유동성 부여, 전하 교환성 부여 등을 목적으로 하여, 실리카, 티타니아, 산화알루미늄으로 대표되는 무기 산화물을 첨가 부착할 수 있다. 이들은, 예를 들면 V형 블렌더나 헨쉘 믹서, 뢰디게 믹서 등에 의해 행할 수 있고, 단계를 나눠 부착시킬 수 있다.

상기 무기 입자로서는, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 산화티탄, 티탄산바륨, 티탄산마그네슘, 티탄산칼슘, 티탄산스트론튬, 산화아연, 규사, 클레이, 운모, 규회석, 규조토, 염화세륨, 벵갈라, 산화크롬, 산화세륨, 삼산화안티몬, 산화마그 네슘, 산화지르코늄, 탄화규소, 질화규소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카 입자 및/또는 티타니아 입자가 바람직하고, 특히 소수화 처리된 실리카 입자, 티타니아 입자가 바람직하다.

상기 무기 입자는, 일반적으로 토너의 유동성을 향상시키는 목적에서 사용된다. 상기 무기 입자 중에서도, 메타티탄산 TiO(OH)₂를 사용함으로써, 투명성이 뛰어나고, 양호한 대전성, 환경 안정성, 유동성, 내(耐)케이킹성, 안정한 부대전성, 안정한 화질 유지성을 나타내는 토너가 얻어진다. 또한, 메타티탄산의 소수화 처리 화합물은, 10¹⁰Ω·cm 이상의 전기 저항을 갖는 것이, 전사 전계를 올려도 역극성으로 대전한 토너가 발생하지 않고 고전사성을 얻을 수 있는 때문에 바람직하다. 유동성 부여를 목적으로 한 외첨제의 체적평균 입자경은, 1차 입자경으로 1nm 이상 40nm 이하의 범위인 것이 바람직하고, 5nm 이상 20nm 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또한 전사성 향상을 목적으로 한 외첨제의 체적평균 입자경은 50nm 이상 500nm 이하가 바람직하다. 이들 외첨제 입자는, 소수화 등의 표면 개질을 행하는 것이 대전성, 현상성을 안정시키는 점에서 바람직하다.

상기 표면 개질의 수단으로서는 종래 공지의 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는 실란, 티타네이트, 알루미네이트 등의 각 커플링 처리를 들 수 있다. 커플링 처리에 사용하는 커플링제로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 메틸트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸페닐디메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실 란, γ-브로모프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-우레이도프로필트리메톡시실란, 플루오로알킬트리메톡시실란, 헥사메틸디실라잔 등의 실란 커플링제; 티타네이트 커플링제; 알루미네이트 커플링제 등을 호적한 예로서 들 수 있다.

또한, 필요에 따라 여러가지 첨가제를 첨가해도 좋고, 이들 첨가제로서는, 다른 유동화제나 폴리스티렌 입자, 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 폴리불화비닐리덴 입자 등의 클리닝 조제(助劑)나 징크스테아릴아미드, 티탄산스트론튬 등의 감광체 부착물 제거를 목적으로 한 연마제 등을 들 수 있다.

상기 외첨제의 첨가량은, 토너 입자 100질량부에 대해, 0.1질량부 이상 5질량부 이하의 범위가 바람직하고, 0.3질량부 이상 2질량부 이하의 범위가 보다 바람직하다. 첨가량이 0.1질량부보다 적으면, 토너의 유동성이 악화하는 경우가 있고, 또한 대전성이 악화하거나, 전하 교환성이 악화하는 등의 불량이 있어, 좋지 않다. 한편, 그 첨가량이 5질량부보다 많으면, 과잉 피복 상태가 되어, 과잉 무기 산화물이 접촉 부재로 이행하여, 2차 장해를 일으키는 경우가 있다.

또한 필요에 따라, 초음파 사분기(篩分機), 진동 사분기, 풍력 사분기 등을 사용하여, 토너의 조대(粗大) 입자를 외첨 후 제거해도 좋다.

또한, 상술한 외첨제 이외에도, 대전 제어제, 유기 입체, 활제, 연마제 등의 그 밖의 성분(입자)을 첨가시키는 것이 가능하다.

대전 제어제로서는, 특별히 제한은 없지만, 무색 또는 담색의 것이 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 4급 암모늄염 화합물, 니그로신계 화합물, 알루미 늄, 철, 크롬 등의 착체, 트리페닐메탄계 안료 등을 들 수 있다.

유기 입체로서는, 예를 들면, 비닐계 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등의 통상 토너 표면의 외첨제로서 사용되는 입자를 들 수 있다. 또, 이들 무기 입체나 유기 입체는, 유동성 조제, 클리닝 조제 등으로서 사용할 수 있다.

활제로서는, 예를 들면, 에틸렌비스스테아릴산아미드, 올레산아미드 등의 지방산 아미드, 스테아르산아연, 스테아르산칼슘 등의 지방산 금속염 등을 들 수 있다.

연마제로서는, 예를 들면, 상술의 실리카, 알루미나, 산화세륨 등을 들 수 있다.

<정전잠상 현상제>

본 실시 형태에 따른 정전잠상 현상제는, 본 실시 형태에 따른 토너를 적어도 함유하는 것이다.

본 실시 형태에 따른 토너는, 그대로 1성분 현상제로서, 혹은 2성분 현상제로서 사용된다. 2성분 현상제로서 사용하는 경우에는 캐리어와 혼합하여 사용된다.

2성분 현상제에 사용할 수 있는 캐리어로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 캐리어를 사용할 수 있다. 예를 들면 산화철, 니켈, 코발트 등의 자성 금속, 페라이트, 마그네타이트 등의 자성 산화물이나, 이들 심재 표면에 수지 피복층을 갖는 수지 코팅 캐리어, 자성 분산형 캐리어 등을 들 수 있다. 또한 매트릭스 수지에 도전 재료 등이 분산된 수지 분산형 캐리어이어도 좋다.

캐리어에 사용되는 피복 수지·매트릭스 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리염화비닐, 폴리비닐에테르, 폴리비닐케톤, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 스티렌-아크릴산 공중합체, 오르가노실록산 결합을 포함하여 구성되는 스트레이트 실리콘 수지 또는 그 변성품, 불소 수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 페놀 수지, 에폭시 수지 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

도전 재료로서는, 금, 은, 구리와 같은 금속, 또한 산화티탄, 산화아연, 황산바륨, 붕산알루미늄, 티탄산칼륨, 산화주석, 카본 블랙 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 도전 재료로서는, 산화아연, 산화티탄 등의 백색 도전제가 바람직하다. 백색 도전제를 사용함으로써, 캐리어편이 피전사체에 전사되었을 때에, 토너상 중에 있어서 캐리어편이 눈에 띄기 어려워진다.

또한 캐리어의 심재(芯材)로서는, 철, 니켈, 코발트 등의 자성 금속, 페라이트, 마그네타이트 등의 자성 산화물, 유리 비드 등을 들 수 있지만, 캐리어를 자기 브러쉬법으로 사용하기 위해서는, 자성 재료인 것이 바람직하다. 캐리어의 심재의 체적평균 입자경으로서는, 일반적으로는 10㎛ 이상 500㎛ 이하의 범위에 있고, 바람직하게는 30㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위에 있다.

또한 캐리어의 심재의 표면에 수지 피복하기 위해서는, 상기 피복 수지, 및 필요에 따라 각종 첨가제를 적당한 용매에 용해한 피복층 형성용 용액에 의해 피복하는 방법 등을 들 수 있다. 용매로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 사용하는 피복 수지, 도포 적성 등을 감안하여 선택하면 좋다.

구체적인 수지 피복 방법으로서는, 캐리어의 심재를 피복층 형성용 용액 중에 침지하는 침지법, 피복층 형성용 용액을 캐리어의 심재 표면에 분무하는 스프레이법, 캐리어의 심재를 유동 에어에 의해 부유시킨 상태에서 피복층 형성용 용액을 분무하는 유동상법, 니더 코터 중에서 캐리어의 심재와 피복층 형성 용액을 혼합하고, 용제를 제거하는 니더 코터법 등을 들 수 있다.

상기 2성분 현상제에 있어서의, 본 실시 형태에 따른 토너와 상기 캐리어와의 혼합비(질량비)는, 토너:캐리어=1:100 내지 30:100 정도의 범위가 바람직하고, 3:100 내지 20:100 정도의 범위가 보다 바람직하다.

<토너 카트리지, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치>

본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치는, 잠상 유지체와, 상기 잠상 유지체에 형성된 정전잠상을 본 실시 형태에 따른 정전잠상 현상제에 의해 토너 화상으로서 현상하는 현상 수단과, 상기 잠상 유지체에 형성된 토너 화상을 피전사체에 전사하는 전사 수단과, 상기 피전사체에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착 수단을 갖고, 필요에 따라 상기 잠상 유지체의 전사 잔류 성분을 클리닝하는 클리닝 수단 등의 그 밖의 수단을 가져도 좋다.

본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치는, 예를 들면, 감광체 드럼 등의 잠상 유지체 위에 유지된 토너상을 중간 전사체에 순차 1차 전사를 반복하는 컬러 화상 형성 장치나, 각 색마다의 현상기를 구비한 복수의 잠상 유지체를 중간 전사체 위에 직렬로 배치한 탠덤형 컬러 화상 형성 장치 등이어도 좋다.

또, 이 화상 형성 장치에 있어서, 예를 들면 상기 현상 수단을 포함하는 부 분이, 화상 형성 장치 본체에 대해 탈착 가능한 카트리지 구조(프로세스 카트리지)이어도 좋다. 그 프로세스 카트리지로서는, 현상제 유지체를 적어도 구비하고, 본 실시 형태에 따른 정전잠상 현상제를 수용하는 본 실시 형태에 따른 프로세스 카트리지가 호적하게 사용된다.

이하에, 도면을 참조하면서 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치에 대해 설명한다.

도 1은, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다. 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치는, 잠상 유지체로서의 감광체가 복수, 즉 화상 형성 유닛(화상 형성 수단)이 복수 마련된 탠덤형의 구성에 따른 것이다.

본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각각 옐로우, 마젠타, 시안 그리고 블랙의 각 색의 화상을 형성하는 네 화상 형성 유닛(50Y, 50M, 50C, 50K)과, 투명 화상을 형성하는 화상 형성 유닛(50T)이, 간격을 두고 병렬적으로(탠덤상으로) 배치되어 있다.

여기서, 각 화상 형성 유닛(50Y, 50M, 50C, 50K, 50T)은, 수용되어 있는 현상제 중의 토너의 색을 제외하고 같은 구성을 갖고 있기 때문에, 여기서는 옐로우 화상을 형성하는 화상 형성 유닛(50Y)에 대해 대표로 설명한다. 또, 화상 형성 유닛(50Y)과 같은 부분에, 옐로우(Y) 대신에, 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K), 투명(T)을 붙인 참조 부호를 붙임으로써, 각 화상 형성 유닛(50M, 50C, 50K, 50T)의 설명을 생략한다. 본 실시 형태에서는, 화상 형성 유닛(50T)에 수용되어 있는 현상제 중의 토너(투명 토너)로서 본 실시 형태에 따른 토너가 사용된다.

옐로우의 화상 형성 유닛(50Y)은, 잠상 유지체로서의 감광체(11Y)를 구비되어 있고, 이 감광체(11Y)는, 도시의 화살표(A) 방향에 따라 도시하지 않는 구동 수단에 의해 미리 정해진 프로세스 스피드로 회전 구동되도록 되어 있다. 감광체(11Y)로서는, 예를 들면, 적외 영역에 감도를 갖는 유기 감광체가 사용된다.

감광체(11Y)의 상부에는, 대전 롤(대전 수단)(18Y)이 마련되어 있고, 대전 롤(18Y)에는, 도시하지 않은 전원에 의해 미리 정해진 전압이 인가되어, 감광체(11Y)의 표면이 미리 정해진 전위로 대전된다.

감광체(11Y)의 주위에는, 대전 롤(18Y)보다도 감광체(11Y)의 회전 방향 하류측에, 감광체(11Y)의 표면을 노광하여 정전잠상을 형성하는 노광 장치(정전잠상 형성 수단)(19Y)가 배치되어 있다. 또, 여기서는 노광 장치(19Y)로서, 스페이스의 관계상, 소형화가 가능한 LED 어래이를 사용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 다른 레이저 빔 등에 의한 정전잠상 형성 수단을 사용해도 물론 문제없다.

또한, 감광체(11Y)의 주위에는, 노광 장치(19Y)보다도 감광체(11Y)의 회전 방향 하류측에, 옐로우색의 현상제를 유지하는 현상제 유지체를 구비하는 현상 장치(현상 수단)(20Y)가 배치되어 있고, 감광체(11Y) 표면에 형성된 정전잠상을, 옐로우색의 토너에 의해 현상화하여, 감광체(11Y) 표면에 토너 화상을 형성하는 구성으로 되어 있다.

감광체(11Y)의 하방에는, 감광체(11Y) 표면에 형성된 토너 화상을 1차 전사하는 중간 전사 벨트(1차 전사 수단)(33)가, 다섯의 감광체(11T, 11Y, 11M, 11C, 11K)의 하방에 건너도록 배치되어 있다. 이 중간 전사 벨트(33)는, 1차 전사 롤(17Y)에 의해 감광체(11Y)의 표면에 압착되어 있다. 또한, 중간 전사 벨트(33)는, 구동 롤(12), 지지 롤(13) 및 바이어스 롤(14)의 세 롤에 의해 장가(張架)되어, 감광체(11Y)의 프로세스 스피드와 동등한 이동 속도로, 화살표(B) 방향으로 주동(周動)되도록 되어 있다. 중간 전사 벨트(33) 표면에는, 상기와 같이 하여 1차 전사된 옐로우의 토너 화상에 앞서 투명 토너 화상이 1차 전사되고, 다음으로 옐로우의 토너 화상이 1차 전사되고, 또한 마젠타, 시안 및 블랙의 각 색의 토너 화상이 순차 1차 전사되어, 적층된다.

또한, 감광체(11Y)의 주위에는, 1차 전사 롤(17Y)보다도 감광체(11Y)의 회전 방향(화살표(A) 방향) 하류측에, 감광체(11Y)의 표면에 잔류한 토너나 리트랜스퍼(retransfer)한 토너를 청소하기 위한 클리닝 장치(15Y)가 배치되어 있다. 클리닝 장치(15Y)에 있어서의 클리닝 블레이드는, 감광체(11Y)의 표면에 카운터 방향으로 압접(壓接)하도록 부착되어 있다.

중간 전사 벨트(33)를 장가하는 바이어스 롤(14)에는, 중간 전사 벨트(33)를 거쳐 2차 전사 롤(2차 전사 수단)(34)이 압접되어 있다. 중간 전사 벨트(33) 표면에 1차 전사되어 적층된 토너 화상은, 바이어스 롤(14)과 2차 전사 롤(34)의 압접부에서, 도시하지 않는 용지 카셋으로부터 급지되는 기록지(피전사체)(P) 표면에, 정전적으로 전사된다. 이 때, 중간 전사 벨트(33) 위에 전사, 적층된 토너 화상은 투명 토너 화상이 가장 아래(중간 전사 벨트(33)에 접하는 위치)로 되어 있기 때문에, 기록지(P) 표면에 전사된 토너 화상에서는, 투명 토너 화상이 가장 위가 된다.

또한, 2차 전사 롤(34)의 하류에는, 기록지(P) 위에 다중 전사된 토너 화상을, 열 및 압력에 의해 기록지(P) 표면에 정착하여, 영구상으로 하기 위한 정착기(정착 수단)(35)가 배치되어 있다.

또, 본 실시 형태에 사용되는 정착기로서는, 예를 들면, 표면에 불소 수지 성분이나 실리콘계 수지로 대표되는 저(低)표면 에너지 재료를 사용하여, 벨트 형상을 갖는 정착 벨트, 및, 표면에 불소 수지 성분이나 실리콘계 수지로 대표되는 저표면 에너지 재료를 사용하여, 원통상의 정착 롤을 들 수 있다.

다음으로, 투명, 옐로우, 마젠타, 시안 그리고 블랙의 각 색의 화상을 형성하는 각 화상 형성 유닛(50T, 50Y, 50M, 50C, 50K)의 동작에 대해 설명한다. 각 화상 형성 유닛(50T, 50Y, 50M, 50C, 50K)의 동작은, 각각 같기 때문에, 옐로우의 화상 형성 유닛(50Y)의 동작을, 그 대표로서 설명한다.

옐로우의 현상 유닛(50Y)에 있어서, 감광체(11Y)는, 화살표(A) 방향으로 미리 정해진 프로세스 스피드로 회전한다. 대전 롤(18Y)에 의해, 감광체(11Y)의 표면은 미리 정해진 전위로 마이너스 대전된다. 그 후, 감광체(11Y)의 표면은, 노광 장치(19Y)에 의해 노광되어, 화상 정보에 따른 정전잠상이 형성된다. 계속해서, 현상 장치(20Y)에 의해 마이너스 대전된 토너가 반전 현상되어, 감광체(11Y)의 표면에 형성된 정전잠상은 감광체(11Y) 표면에 가시상화되어, 토너 화상이 형성된다. 그 후, 감광체(11Y) 표면의 토너 화상은, 1차 전사 롤(17Y)에 의해 중간 전사 벨트(33) 표면에 1차 전사된다. 1차 전사 후, 감광체(11Y)는, 그 표면에 잔류한 토너 등의 전사 잔류 성분이 클리닝 장치(15Y)의 클리닝 블레이드에 의해 긁어내어지 고, 청소되어, 다음의 화상 형성 공정에 대비한다.

이상의 동작이 각 화상 형성 유닛(50T, 50Y, 50M, 50C, 50K)에서 행해지고, 각 감광체(11T, 11Y, 11M, 11C, 11K) 표면에 가시상화된 토너 화상이, 계속해서 중간 전사 벨트(33) 표면에 다중 전사되어 간다. 컬러 모드시는, 투명, 옐로우, 마젠타, 시안 그리고 블랙의 순으로 각 색의 토너 화상이 다중 전사되지만, 2색, 3색 모드시도 이 순번으로, 필요한 색의 토너 화상만이 단독 또는 다중 전사되게 된다. 그 후, 중간 전사 벨트(33) 표면에 단독 또는 다중 전사된 토너 화상은, 2차 전사 롤(34)에 의해, 도시하지 않는 용지 카셋으로부터 반송되어 온 기록지(P) 표면에 2차 전사되고, 계속해서, 정착기(35)에서 가열·가압됨으로써 정착된다. 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(33) 표면에 잔류한 토너는, 중간 전사 벨트(33)용의 클리닝 블레이드로 구성된 벨트 클리너(16)에 의해 청소된다.

도 1에 있어서, 옐로우의 화상 형성 유닛(50Y)은, 옐로우색의 정전잠상 현상제를 유지하는 현상제 유지체를 포함하는 현상 장치(20Y)와 감광체(11Y)와 대전 롤(18Y)과 클리닝 장치(15Y)가 일체로 되어 화상 형성 장치 본체로부터 착탈 가능한 프로세스 카트리지로서 구성되어 있다. 또한, 화상 형성 유닛(50T, 50K, 50C 및 50M)도 화상 형성 유닛(50Y)과 같이 프로세스 카트리지로서 구성되어 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 토너 카트리지에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 따른 토너 카트리지는, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되고, 화상 형성 장치 내에 마련된 현상 수단에 공급하기 위한 토너를 수납한다. 또, 본 실시 형태에 따른 토너 카트리지에는 적어도 토너가 수용되어 있으면 좋고, 화상 형성 장치의 기구에 따라서는, 예를 들면 현상제가 수용되어도 좋다.

따라서, 토너 카트리지의 착탈이 가능한 구성을 갖는 화상 형성 장치에 있어서는, 본 실시 형태에 따른 토너를 수납한 토너 카트리지를 이용함으로써, 본 실시 형태에 따른 토너를 용이하게 현상 장치에 공급할 수 있다.

또, 도 1에 나타내는 화상 형성 장치는, 토너 카트리지(40Y, 40M, 40C, 40K 및 40T)의 착탈이 가능한 구성을 갖는 화상 형성 장치이며, 현상 장치(20Y, 20M, 20C, 20K 및 20T)는, 각각의 현상 장치(색)에 대응한 토너 카트리지와, 도시하지 않는 토너 공급관으로 접속되어 있다. 또한, 토너 카트리지 내에 수납되어 있는 토너가 적어진 경우에는, 이 토너 카트리지를 교환할 수 있다.

<화상 형성 방법>

본 실시 형태에 따른 화상 형성 방법은, 잠상 유지체에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 공정과, 현상제 유지체에 유지된 본 실시 형태에 따른 정전잠상 현상제를 사용하여 상기 잠상 유지체에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 화상 형성 공정과, 상기 잠상 유지체에 형성된 토너 화상을 피전사체에 전사하는 전사 공정과, 상기 피전사체에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착 공정을 갖고, 정착된 상기 토너 화상의 단면에 있어서의 이형제 도메인의 형상 계수 SF1이 100 이상 140 이하로 한 것이다.

본 실시 형태에 따른 토너로 형성된 투명의 토너 화상의 단면에 있어서의 이형제 도메인의 형상 계수 SF1이 100 이상 140 이하이면, 이형제 도메인이 구상이기 때문에 정착 화상을 통과한 입사광의 난반사가 억제되어, 정착 후의 광택 불균일의 발생이 방지된다.

이형제 도메인의 형상 계수 SF1은, 100 이상 135 이하가 바람직하고, 100 이상 130 이하가 더욱 바람직하다.

토너 화상의 단면에 있어서의 이형제 도메인의 형상 계수 SF1은 이하와 같이 하여 측정한 값을 말한다.

토너 화상을 5mm사방으로 절단하고, 비스페놀A형 액상 에폭시 수지와 경화제를 사용하여 포매(包埋)하여, 절삭용 샘플을 제작한다. 다음으로 다이아몬드 나이프를 사용한 절삭기, 예를 들면 LEICA울트라미크로톰(히다치테크놀로지스사제)을 사용하여 -100℃ 하, 두께 100nm으로 절편화하여 관찰용 샘플을 제작했다. 이 때 토너 화상의 관찰을 행하기 위해서, 토너 화상에 대해 수직 방향으로 절삭용 샘플을 절단한다. 이에 의해 토너 화상의 단면의 관찰이 용이하게 된다. 다음으로 토너 단면을 주사형 전자 현미경 현미경(TEM)을 사용하여 관찰한다. 얻어진 현미경상을 비디오 카메라를 통해 루젝스 화상 해석 장치에 취입하고 100개의 이형제 도메인의 최대 길이와 투영 면적을 구하여, 상기식(1)에 의해 계산하고, 그 평균값을 구함으로써 형상 계수 SF1이 얻어진다.

본 실시 형태에 따른 토너로는 정착 공정에서의 이형제의 결정 성장이 억제되기 때문에, 이형제의 결정 형상이 편평형이 되기 어렵고, 구상으로 유지되기 쉽다. 그 결과로서, 형상 계수 SF1의 값이 100 이상 140 이하가 된다.

이하, 본 실시 형태를 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 실 시 형태는 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또 「부」는 특별히 명시가 없는 한 「질량부」를 나타낸다.

(이형제 분산액(1)의 제조)

·파라핀 왁스(니뽄세이로(주)제, FNP0090, 용융 온도 : 90℃) : 100부

·음이온성 계면활성제(다이이치고교세이야쿠(주)제, 네오겐RK) : 1.0부

·폴리염화알루미늄(PAC)(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 1.2부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 95℃로 가열하여, 호모지나이저(IKA사제, 울트라터랙스T50)를 사용하여 분산했다. 그 후, 맨톤가우린(Manton-Gauline) 고압 호모지나이저(가우린사)로 360분간 분산 처리를 하여, 체적평균 입경이 0.24㎛인 이형제를 분산시켜 이루어지는 이형제 분산액(1)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(2)의 제조)

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 95℃로 가열하여, 호모지나이저(IKA사제, 울트라터랙스T50)를 사용하여 분산했다. 그 후, 맨톤가우린 고압 호모지나이저(가우린사)로 360분간의 분산 처리를 하여, 체적평균 입경이 0.23㎛인 왁스를 분산시켜 이루어지는 이형제 분산액(2)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(3)의 제조)

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.3부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(3)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(4)의 제조)

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.1부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(4)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(5)의 제조)

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(5)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(6)의 제조)

·파라핀 왁스(니뽄세이로(주)제, HNP9, 용융 온도 : 75℃) : 100부

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(6)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(7)의 제조)

·황산알루미늄(황Al)(아사다가가쿠(주)제 : 17% 분말품) : 1.0부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(7)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(8)의 제조)

·에스테르 왁스(니유(주)제, 닛산엘렉트롤WEP5, 용융 온도 : 82℃) : 100부

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산 액(8)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(9)의 제조)

·폴리에틸렌 왁스(도요페트롤라이트(주)제, PW600, 용융 온도 : 92℃) : 100부

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(9)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(10)의 제조)

·카나우바 왁스(도아가세이(주)제, RC-160, 용융 온도 : 84℃) : 100부

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(10)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(11)의 제조)

·파라핀 왁스(니뽄세이로(주)제, 파라핀 왁스150, 용융 온도 : 66℃) : 100부

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(11)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(12)의 제조)

·파라핀 왁스(니뽄세이로(주)제, FT115, 용융 온도 : 113℃) : 100부

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.6부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(12)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 분산액(13)의 제조)

·PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) : 0.1부

·이온교환수 : 400부

이상을 혼합하여 이형제 분산액(1)과 같이 분산을 행하여, 이형제 분산액(13)(고형분 농도 : 20%)을 제조했다.

(이형제 중에 함유되는 금속 원소의 함유량의 측정 방법)

토너 단면의 이형제 부분을 에너지 분산형 X선 분석 장치(니뽄덴시사제 : 2300F)로 가속 전압 30kV, 에미션 전류 20μA, 10000배의 배율의 조건에서 관찰하여, 측정되는 전 원소 중의 금속 원소의 조성비(%)를 측정하여, 이형제 중의 Al 함 유량을 구했다.

[각 폴리에스테르 수지의 합성]

-폴리에스테르 수지(1)의 제조-

·아디프산디메틸 : 74부

·테레프탈산디메틸 : 192부

·비스페놀A에틸렌옥사이드 부가물 : 216부

·에틸렌글리콜 : 38부

·테트라부틸티타네이트(촉매) : 0.037부,

상기 성분을 가열 건조한 2구 플라스크에 넣고, 용기 내에 질소 가스를 도입하여 불활성 분위기로 유지하여 교반하면서 승온한 후, 160℃에서 7시간 공축중합 반응시키고, 그 후, 10Torr까지 서서히 감압하면서 220℃까지 승온하여 4시간 유지했다. 일단 상압으로 되돌리고, 무수트리멜리트산 9부를 가하고, 다시 10Torr까지 서서히 감압하여 1시간 유지함으로써 폴리에스테르 수지(1)를 합성했다.

얻어진 폴리에스테르 수지(1)의 유리 전이 온도를, 상술의 측정 방법에 의해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, 65℃이었다. 얻어진 폴리에스테르 수지(1)의 분자량을 상술의 측정 방법에 의해 GPC를 사용하여 측정한 바, 중량평균 분자량(Mw)은 12,000이며, 수평균 분자량은 4,000이었다.

-폴리에스테르 수지(2)의 제조-

·비스페놀A에틸렌옥사이드 2몰 부가물 : 114부

·비스페놀A프로필렌옥사이드 2몰 부가물 : 84부

·테레프탈산디메틸에스테르 : 75부

·도데세닐숙신산 : 19.5부

·트리멜리트산 : 7.5부

교반 장치, 질소 도입관, 온도 센서, 및 정류탑을 구비한 내용량 5리터의 플라스크에 상기 성분을 넣고, 1시간을 들여 온도를 190℃까지 올리고, 반응계 내를 교반한 후, 디부틸주석옥사이드 3.0부를 투입했다. 또한, 생성하는 물을 유거(留去)하면서 6시간을 들여 190℃에서 240℃까지 온도를 올리고, 240℃에서 또한 2시간 탈수 축합 반응을 계속하여, 폴리에스테르 수지(2)를 합성했다.

얻어진 폴리에스테르 수지(2)의 유리 전이 온도는 57℃, 산가는 15.0mgKOH/g, 중량평균 분자량은 58,000, 수평균 분자량은 5,600이었다.

[각 폴리에스테르 수지 분산액의 조정]

-폴리에스테르 수지 분산액(1)의 제조-

·폴리에스테르 수지(1)(Mw : 12,000) : 160질량부

·아세트산에틸 : 233부

·수산화나트륨 수용액(0.3N) : 0.1부

상기 성분을 1000ml의 세퍼러블 플라스크에 넣고, 70℃에서 가열하여, 쓰리원 모터(신토가가쿠(주)제)에 의해 교반하여 수지 혼합액을 제조했다. 이 수지 혼합액을 더 교반하면서, 서서히 이온교환수 373부를 가하고, 전상 유화시켜, 탈(脫)용제함으로써 폴리에스테르 수지 분산액(1)(고형분 농도 : 30%)을 얻었다. 분산액 중의 수지 입자의 체적평균 입경은 160nm이었다.

-폴리에스테르 수지 분산액(2)의 제조-

폴리에스테르 수지(1) 대신에 폴리에스테르 수지(2)를 사용한 이외는, 폴리에스테르 수지 분산액(1)과 같이 하여 폴리에스테르 수지 분산액(2)(고형분 농도 : 30%)을 제조했다. 분산액 중의 수지 입자의 체적평균 입경은 160nm이었다.

[실시예1]

<토너의 제작>

이온교환수 : 450부

폴리에스테르 수지 분산액(1) : 210부

폴리에스테르 수지 분산액(2) : 210부

음이온성 계면활성제 : 2.8부

(다이이치고교세이야쿠(주):네오겐RK, 20질량%)

상기 성분을, 온도계, pH계, 교반기를 구비한 3리터의 반응 용기에 넣고, 외부로부터 맨틀 히터로 온도 제어하면서, 온도 30℃, 교반 회전수 150rpm으로, 30분간 유지했다. 그 후, 이형제 분산액(1) 100부를 투입하고, 5분간 유지했다. 그대로, 0.3N질산 수용액을 첨가하고, 응집 공정에서의 pH를 3.0로 조정했다.

호모지나이저(IKA재팬사제 : 울트라터랙스T50)로 분산하면서, PAC(오지세이시(주)제 : 30% 분말품) 1.0부를 이온교환수 10부에 용해시킨 PAC 수용액을 첨가했다. 그 후, 교반하면서, 50℃까지 승온하고, 콜터멀티사이저Ⅱ(어퍼쳐(aperture)경 : 50㎛, 콜터사제)으로 입경을 측정하여, 체적평균 입경이 5.0㎛로 했다. 그 후 폴리에스테르 수지 분산액(1) 110부, 폴리에스테르 수지 분산액(2) 73부를 추첨 가하여, 응집 입자의 표면에 수지 입자를 부착(쉘 구조)시켰다.

계속해서, 10질량%의 NTA(니트릴로3아세트산) 금속염 수용액(킬레스트70 : 킬레스트가부시키가이샤제)을 40부 가한 후, 1N의 수산화나트륨 수용액을 사용하여 pH를 9.0으로 했다. 그 후, 승온 속도를 0.05℃/분으로 하여 90℃까지 승온하고, 90℃에서 3시간 유지한 후, 냉각하고, 여과하여 조(粗)토너 입자를 얻었다. 이것을 또한 이온교환수로 재분산하고, 여과하는 것을 반복하여, 여과액의 전기 전도도가 20μS/cm 이하가 될 때까지 세정을 행한 후, 40℃의 오븐 중에서 5시간 진공 건조하여, 토너 입자를 얻었다.

얻어진 토너 입자 100질량부에 대해 소수성 실리카(니뽄에어로질사제, RY50) 1.5질량부와 소수성 산화티탄(니뽄에어로질사제, T805) 1.0질량부를, 샘플 밀을 사용하여 10000rpm으로 30초간 혼합 블렌드했다. 그 후, 오프닝 45㎛의 진동체로 체가름하여 토너(1)를 제조했다. 얻어진 토너(1)의 체적평균 입자경은 6.1㎛이었다.

<캐리어의 제작>

·톨루엔 14부

·스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(성분비 : 80/20, 중량평균 분자량 : 70000) 2부

·MZ500(산화아연, 티탄고교) 0.6부

상기 성분을 혼합하고, 10분간 스터러로 교반시켜 산화아연이 분산한 피복층 형성용 용액을 제조했다. 다음으로, 이 피복액과 페라이트 입자(체적평균 입경 : 38㎛) 100부를 진공 탈기형 니더에 넣고, 60℃에서 30분 교반한 후, 더욱 가온하면 서 감압하여 탈기하고, 건조시킴으로써 캐리어를 제작했다.

<정전잠상 현상제의 제작>

얻어진 캐리어와 토너(1)를, 각각 100부:8부의 비율로 2리터의 V블렌더로 혼합하여, 정전잠상 현상제(1)를 제작했다.

<평가>

얻어진 현상제를, 도 1에 나타낸 5련 탠덤 방식의 후지제롯쿠스(주)사제 DocuCentre-Ⅲ C7600 개조기(양면 인쇄용의 5련 탠덤 개조기)의 현상기에 충전하고, 기록지(OK 탑코트+지, 오지세이시(주)사제) 위에, 정착 온도 190℃에서, A4 양면에 솔리드 화상(18cm×27cm)을 형성했다. 형성한 솔리드 화상의 화상부에 대해, 글로스미터(BYK 마이크로트리글로스 광택계(20+60+85°), 가드너사제)를 사용하여, 솔리드 화상의 선행면을 도 2와 같이 24점(종횡 5cm 간격의 격자상의 점)에 대해 60도 글로스의 측정을 행했다. 그 24점에서의 광택도의 차(최대값-최소값)로부터 광택 불균일의 평가를 행했다. 또한, 평가 기준은 이하와 같고, 결과를 표 1에 나타낸다.

-광택 불균일의 평가 기준-

◎ : 광택도의 차가 5% 미만이고 또한 광택 측정 24점의 표준 편차가 2.5 이하

○ : 광택도의 차가 5% 미만

△ : 광택도의 차가 5% 이상 10% 미만

× : 광택도의 차가 10% 이상

토너(1)에 대해 상술의 측정 방법에 의해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 25℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(1)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 68, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.9가 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

또 표 1에 각 실시예, 비교예의 결과를, 이형제 도메인 중의 Al량(atom%) 등과 함께 나타낸다.

[비교예1]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(5)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(16) 및 정전잠상 현상제(16)를 얻었다. 우선 토너(16)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 5℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(16)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 74, 광택도의 차는 24, 광택 측정 24점의 표준 편차는 5.4가 되어, 광택 불균일은 ×가 되고, 화질상에 매우 문제가 있었다.

[비교예2]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(11)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(17) 및 정전잠상 현상제(17)를 얻었다. 우선 토너(17)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 3℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(17)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 73, 광택도의 차는 18, 광택 측정 24점의 표준 편차는 4.4가 되어, 광택 불균일은 ×가 되고, 화질상에 매우 문제가 있었다.

[실시예2]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(2)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(2) 및 정전잠상 현상제(2)를 얻었다. 우선 토너(2)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 24℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(2)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 72, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 2.0이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예3]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(3)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(3) 및 정전잠상 현상제(3)를 얻었다. 우선 토너(3)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 17℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(3)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 74, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.9가 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예4]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(4)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(4) 및 정전잠상 현상제(4)를 얻었다. 우선 토너(4)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 13℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(4)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 73, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 2.1이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예5]

실시예2에 있어서 10질량%의 NTA를 40부 첨가하는 부분을, 16부로 변경한 이외는 실시예2와 같이 하여 토너(5) 및 정전잠상 현상제(5)를 얻었다. 우선 토너(5)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 24℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(5)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 27, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.2가 되어, 광택 불균일은 ◎이었다. 단 화상 광택도는 낮고, 특히 박리성이 나빠 화상 거침이 있었다.

[실시예6]

실시예2에 있어서 10질량%의 NTA를 40부 첨가하는 부분을, 20부로 변경한 이외는 실시예2와 같이 하여 토너(6) 및 정전잠상 현상제(6)를 얻었다. 우선 토너(6)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 24℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(6)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 48, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.5가 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예7]

실시예2에 있어서 10질량%의 NTA를 40부 첨가하는 부분을, 60부로 변경한 이외는 실시예2와 같이 하여 토너(7) 및 정전잠상 현상제(7)를 얻었다. 우선 토너(7)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 24℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(7)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선 행면의 최대 광택값 73, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.8이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예8]

실시예2에 있어서 10질량%의 NTA를 40부 첨가하는 부분을, 80부로 변경한 이외는 실시예2와 같이 하여 토너(8) 및 정전잠상 현상제(8)를 얻었다. 우선 토너(8)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 24℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(8)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 78, 광택도의 차는 7, 광택 측정 24점의 표준 편차는 3.2가 되어, 광택 불균일은 △이었다. 단 실사용상 문제는 없는 레벨이었다.

[실시예9]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(6)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(9) 및 정전잠상 현상제(9)를 얻었다. 우선 토너(9)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 12℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(9)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 73, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.9가 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예10]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(7)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(10) 및 정전잠상 현상제(10)를 얻었다. 우선 토너(10)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 25℃이었다. 또한 정전잠 상 현상제(10)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 74, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 2.1이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예11]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(8)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(11) 및 정전잠상 현상제(11)를 얻었다. 우선 토너(11)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 16℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(11)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 73, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.8이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예12]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(9)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(12) 및 정전잠상 현상제(12)를 얻었다. 우선 토너(12)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 26℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(12)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 75, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 2.0이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예13]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(10)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(13) 및 정전잠상 현상제(13)를 얻었다. 우선 토너(13)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 19℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(13)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 71, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.8이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예14]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(12)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(14) 및 정전잠상 현상제(14)를 얻었다. 우선 토너(14)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 47℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(14)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 74, 광택도의 차는 4, 광택 측정 24점의 표준 편차는 1.9가 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[실시예15]

이형제 분산액(1) 대신에 이형제 분산액(13)을 사용한 이외는 실시예1과 같이 하여 토너(15) 및 정전잠상 현상제(15)를 얻었다. 우선 토너(15)에 대해 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정한 바, Tm과 Tc의 차는 23℃이었다. 또한 정전잠상 현상제(15)를 사용하여 평가를 행한 바, 솔리드 화상의 선행면의 최대 광택값 75, 광택도의 차는 3, 광택 측정 24점의 표준 편차는 2.1이 되어, 광택 불균일은 ◎이었다.

[표 1]

[도 1] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도.

[도 2] 실시예에 있어서의 광택도의 측정 위치를 나타내는 도면.

[부호의 설명]

50Y, 50M, 50C, 50K, 50T…화상 형성 유닛

11Y, 11M, 11C, 11K, 11T…감광체

12…구동 롤

13…지지 롤

14…바이어스 롤

15Y, 15M, 15C, 15K, 15T…클리닝 장치

17Y, 17M, 17C, 17K, 17T…1차 전사 롤

18Y, 18M, 18C, 18K, 18T…대전 롤

19Y, 19M, 19C, 19K, 19T…노광 장치

20Y, 20M, 20C, 20K, 20T…현상 장치

33…중간 전사 벨트

Claims

수중에 이형제와 알루미늄을 함유하는 무기 화합물을 첨가한 상태에서 분산하여 얻어진 이형제 분산액과 결착 수지를 분산한 결착 수지 분산액을 혼합하여 응집 입자를 형성하는 응집 공정과, 상기 응집 입자를 가열에 의해 융합하는 융합 공정을 거쳐서 얻어진, 상기 결착 수지와 상기 이형제를 함유하는 토너 입자를 함유하며,

시차 주사 열량계(DSC)에 의해 ASTM법으로 승온 과정에서의 이형제의 흡열 피크 Tm과 강온 과정에서의 이형제의 발열 피크 Tc를 측정했을 때의, Tm과 Tc의 차가 10℃ 이상 50℃ 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

착색제의 함유량이 0.01질량% 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 결착 수지가 폴리에스테르 수지인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제3항에 있어서,

상기 폴리에스테르 수지의 용융 온도가, 50℃ 이상 100℃ 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제3항에 있어서,

상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 디올 성분이, 주쇄 부분의 탄소수가 7 이상 20 이하인 직쇄형 지방족 디올인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제3항에 있어서,

상기 폴리에스테르 수지의 산가(酸價)가 3.0mgKOH/g 이상 30.0mgKOH/g 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제3항에 있어서,

상기 폴리에스테르 수지의 중량평균 분자량(Mw)이 6,000 이상 35,000 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

토너의 이형제 도메인 중에, Al이 함유되는 정전잠상 현상용 투명 토너.
제8항에 있어서,

형광 X선 분석에 의한 토너의 이형제 도메인 중의 Al의 함유량이 0.005atom% 이상 0.1atom% 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 이형제의 용융 온도가 70℃ 이상 120℃ 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 이형제의 토너 중의 함유량이 0.5질량% 이상 15질량% 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 토너의 체적평균 입자경이 4㎛ 이상 9㎛ 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 있어서,

상기 토너의 형상 계수 SF1이 110 이상 140 이하인 정전잠상 현상용 투명 토너.
제1항에 기재된 정전잠상 현상용 투명 토너와, 캐리어를 함유하는 정전잠상 현상제.
제14항에 있어서,

상기 캐리어가 백색 도전제를 함유하는 정전잠상 현상제.
화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되고, 상기 화상 형성 장치 내에 마련된 현상 수단에 공급하기 위한 토너를 수용하고, 상기 토너가 제1항에 기재된 정전 잠상 현상용 투명 토너인 토너 카트리지.
현상제 유지체를 적어도 구비하고, 제14항에 기재된 정전잠상 현상제를 수용하는 프로세스 카트리지.
잠상 유지체와, 상기 잠상 유지체에 형성된 정전잠상을 제14항에 기재된 정전잠상 현상제에 의해 토너 화상으로서 현상하는 현상 수단과, 상기 잠상 유지체에 형성된 토너 화상을 피전사체에 전사하는 전사 수단과, 상기 피전사체에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착 수단을 갖는 화상 형성 장치.
잠상 유지체에 정전잠상을 형성하는 잠상 형성 공정과, 현상제 유지체에 유지된 제14항에 기재된 정전잠상 현상제를 사용하여 상기 잠상 유지체에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 화상 형성 공정과, 상기 잠상 유지체에 형성된 토너 화상을 피전사체에 전사하는 전사 공정과, 상기 피전사체에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착 공정을 갖고, 정착된 상기 토너 화상의 단면에 있어서의 이형제 도메인의 형상 계수 SF1이 100 이상 140 이하인 화상 형성 방법.