KR101397306B1

KR101397306B1 - 정전 잠상 현상용 토너

Info

Publication number: KR101397306B1
Application number: KR1020120028196A
Authority: KR
Inventors: 다카노리 다나카
Original assignee: 교세라 도큐멘트 솔루션즈 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2014-05-22
Also published as: EP2508950B1; EP2508950A1; CN102736453A; US20120258395A1; KR20120113658A; US9017914B2; CN102736453B; JP5396499B2; JP2012226311A

Abstract

정전 잠상 현상용 토너에 있어서, 입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 평균 종횡비를 0.820 이상 0.900 이하로 하고, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3~9의 정수)의 최대치인 Dmax와 최소치인 Dmin의 차를 0.07 이하로 한다.

Description

정전 잠상 현상용 토너{ELECTROSTATIC LATENT IMAGE DEVELOPING TONER}

본 개시는, 정전 잠상 현상용 토너에 관한 것이다.

일반적으로 전자 사진법 또는 정전 기록법 등에 있어서는, 광도전성 감광체 또는 유전체 등으로 이루어지는 잠상 담지체를 코로나 대전 등에 의해 대전시킨다. 대전시킨 잠상 담지체를 레이저, LED 등에 의해 노광하여 잠상 담지체에 정전 잠상을 형성한다. 형성한 정전 잠상은 토너 등의 현상제를 이용해 반전 현상법에 의해 가시화하여 고품질의 화상을 얻고 있다. 일반적으로 이러한 현상법에 적용하는 토너로서는 바인더로서의 열가소성 수지에 착색제, 대전 제어제나 이형제를 혼합하여, 예를 들면, 혼련, 분쇄, 분급 등의 방법을 이용함으로써 평균 입경 5μm 이상 15μm 이하의 입자로 된 토너가 이용되고 있다. 그리고, 일반적으로는 토너에 유동성을 부여하거나, 토너의 대전 제어를 행하거나, 토너의 잠상 담지체로부터의 클리닝성을 향상시키거나 하기 위해 실리카나 산화티탄 등의 미분말이 토너 모입자에 첨가된다.

이러한 토너에 대해, 최근의 고화질화에 대한 요망의 고조로 인하여, 토너의 소입자 직경화가 진행되고 있다. 토너를 소입자 직경화함으로써, 세선(細線)의 재현성은 향상된다.

그러나, 소입자 직경화된 토너는, 입자 직경 3μm 이하의 초미분을 포함하는 경우가 많다. 토너가 초미분을 포함하는 경우, 입자 직경 3μm 이하의 초미분이 현상 슬리브를 오염시키는 경우가 있다. 현상 시에 현상 슬리브로부터 감광체에 토너를 공급할 때에, 초미분은 감광체에 공급되지 않고 현상 슬리브에 머물러 버리는 경우가 있다. 그 이유는, 초미분은 현상 슬리브로의 부착력이 강하기 때문이다. 이러한 현상 시에 현상 슬리브에 초미분이 머무는 현상이 반복되면, 현상 슬리브 상에 부착력이 강한 초미분이 편재되게 된다. 그 결과, 현상 슬리브 둘레면 상에 있어서의 토너 박층의 형성이 불충분해짐으로써, 현상성의 저하를 일으키는 경우가 있다.

또, 소입자 직경의 토너에 포함되는 초미분은, 장기간에 걸쳐 인쇄를 행하는 경우에 캐리어의 표면에 부착되어, 소위 스펜트의 요인이 되는 경우가 있다. 이 때문에, 소입자 직경의 토너를 장기간 사용한 경우, 형성 화상에 있어서의 흐려짐이나 현상 장치로부터의 토너 비산이 일어나기 쉽다는 문제가 있다. 소입자 직경의 토너의 이러한 상술한 문제의 발생은, 결착 수지와, 착색제, 이형제, 및 전하 제어제 등의 성분을 용융 혼련한 후, 혼련물을 분쇄·분급하여 얻어지는 분쇄 토너에 있어서 보다 현저하다.

또한, 소경의 토너 입자는, 클리닝부가 구비하는, 예를 들면 탄성 블레이드 등의, 잠상 담지체 상의 전사 잔여 토너를 제거하기 위한 장치를 빠져나가 버리는 경우가 있다. 전사 잔여 토너가 상기 장치를 빠져나간 경우, 화상 불량의 원인이 되는 경우가 있다.

소입자 직경의 분쇄 토너에 관한 상기의 과제를 해결하기 위해, 예를 들면, 종횡비가 0.8 이상 0.9 이하인 토너를 이용하여 화상을 형성하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 소입자 직경의 토너의 종횡비를 0.8 이상 0.9 이하로 해도, 반드시, 현상 슬리브의 오염이나, 캐리어 스펜트의 발생을 억제할 수 있는 것은 아니다. 예를 들면, 토너 전체의 종횡비의 평균치가 0.8 이상 0.9 이하였다고 해도, 토너에 포함되는 특정한 입자 직경 범위의 입자의 종횡비가 낮은 경우가 있다. 이러한 경우, 저종횡비의 입자는 장축을 따른 면에서, 현상 슬리브나 캐리어에 강고하게 부착되어 버리는 경우가 있다. 또, 저종횡비의 입자가 장축을 따른 면에서 잠상 담지체에 부착된 경우, 특히, 전사 잔여 토너의 클리닝 시에 있어서, 전사 잔여 토너를 제거하기 위한 장치를 토너가 빠져나가는 현상이 발생하기 쉽다.

또한, 저종횡비의 입자는, 잠상 담지체(감광체 드럼)로부터도 박리되기 어렵다. 이 때문에, 잠상 담지체로부터 토너상을 전사할 때에 중간 빠짐이 생겨, 화상 불량이 발생하기 쉽다. 여기에서, 중간 빠짐이란, 전사 시에 세선의 중앙부가 부분적으로 전사되지 않아, 형성 화상 중의 세선의 중앙부의 화상 농도가 그 주위와 비교하여 저하된다는 현상(화상 불량)이다.

본 개시는, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 잠상 담지체로부터 토너상을 전사할 때의 중간 빠짐이 생기기 어렵고, 전사 잔여 토너의 클리닝 시의 토너의 빠져나감에 의한 화상 불량이 발생하기 어려운, 정전 잠상 현상용 토너에 관한 것이다.

본 개시의 한 국면에 따른 정전 잠상 현상용 토너는, 입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비가 0.820 이상 0.900 이하이며, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3 이상 9 이하의 정수)의 최대치인 Dmax와 최소치인 Dmin의 차가 0.07 이하이다.

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너에 의하면, 잠상 담지체로부터 토너상을 전사할 때의 중간 빠짐이 생기기 어렵고, 전사 잔여 토너의 클리닝 시의 빠져나감에 의한 화상 불량이 발생하기 어렵다.

도 1은, 화상 형성 장치의 일례를 도시한 개략 구성도이다.

이하, 본 개시의 실시 형태에 대해 상세하게 설명하지만, 본 개시는, 이하의 실시 형태에 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 목적의 범위 내에 있어서, 적절히 변경을 가하여 실시할 수 있다. 또한, 설명이 중복되는 개소에 대해서는, 적절히 설명을 생략하는 경우가 있지만, 개시의 요지를 한정하는 것은 아니다.

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너(이하, 간단히 토너라고도 한다)는, 입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비가 0.820 이상 0.900 이하이며, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3 이상 9 이하의 정수)의 최대치인 Dmax와 최소치인 Dmin의 차가 0.07 이하이다. 또, 본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 결착 수지에 대해, 여러 가지의 성분이 배합된 토너 모입자의 표면에, 원하는 바에 따라, 외첨제를 부착시킨 것이다(외첨제를 부착시키기 전의 각각의 입자를 토너 모입자라고 호칭하는 경우가 있다. 또, 외첨제가 첨가된 후의 각각의 입자를 토너 입자라고 호칭하는 경우가 있다). 토너 모입자는, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않으며, 전형적으로는, 결착 수지에 대해, 전하 제어제, 및 이형제가 배합된 것을 이용한다. 또, 토너 모입자는, 필요에 따라, 착색제, 및 자성분 등의 성분을 포함하고 있어도 된다. 또한, 본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 원하는 바에 따라 캐리어와 혼합하여 2성분 현상제로서 이용할 수도 있다. 이하, 결착 수지, 착색제, 전하 제어제, 이형제, 자성분, 및 캐리어와, 정전 잠상 현상용 토너의 제조 방법과, 본 개시의 정전 잠상 현상용 토너를 이용하는 화상 형성 방법에 대해 순서대로 설명한다.

[결착 수지]

토너 입자에 포함되는 결착 수지는, 종래로부터 토너 입자의 결착 수지로서 이용되고 있는 수지이면 특별히 제한되지 않는다. 결착 수지의 구체예로서는, 스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌아크릴계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 비닐에테르계 수지, N-비닐계 수지, 스티렌-부타디엔 수지 등의 열가소성 수지를 들 수 있다. 이들 수지 중에서도, 토너 중의 착색제의 분산성, 토너의 대전성, 용지에 대한 정착성의 면으로부터, 폴리스티렌계 수지, 및 폴리에스테르 수지가 바람직하다. 이하, 폴리스티렌계 수지, 및 폴리에스테르 수지에 대해 설명한다.

폴리스티렌계 수지는, 스티렌의 단독 중합체여도 되고, 스티렌과 공중합 가능한 다른 공중합 모노머의 공중합체여도 된다. 스티렌과 공중합 가능한 다른 공중합 모노머의 구체예로서는, p-클로르스티렌 ; 비닐나프탈렌 ; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌 등의 에틸렌 불포화 모노올레핀류 ; 염화 비닐, 브롬화 비닐, 불화 비닐 등의 할로겐화 비닐 ; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 안식향산비닐, 부티르산비닐 등의 비닐 에스테르류 ; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산도데실, 아크릴산n-옥틸, 아크릴산2-클로르에틸, 아크릴산페닐, α-클로르아크릴산메틸, 메타아크릴산메틸, 메타아크릴산에틸, 메타아크릴산부틸 등의 (메타)아크릴산에스테르 ; 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 아크릴아미드 등의 다른 아크릴산 유도체 ; 비닐메틸에테르, 비닐이소부틸에테르 등의 비닐 에테르류 ; 비닐메틸케톤, 비닐에틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤 등의 비닐 케톤류 ; N-비닐피롤, N-비닐카르바졸, N-비닐인돌, N-비닐피롤리돈 등의 N-비닐 화합물 등을 들 수 있다. 이들 공중합 모노머는, 2종 이상을 조합하여 스티렌 단량체와 공중합시켜도 된다.

폴리에스테르 수지는, 2가 또는 3가 이상의 알코올 성분과 2가 또는 3가 이상의 카르본산 성분의 축중합 내지 공축중합에 의해 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 폴리에스테르 수지를 합성할 때에 이용되는 성분으로서는, 이하의 알코올 성분이나 카르본산 성분을 들 수 있다.

2가 또는 3가 이상의 알코올 성분의 구체예로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-부텐디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 디올류 ; 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 A, 폴리옥시에틸렌화 비스페놀 A, 폴리옥시프로필렌화 비스페놀 A 등의 비스페놀류 ; 소르비톨, 1,2,3,6-헥산테트롤, 1,4-소르비탄, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 글리세롤, 디글리세롤, 2-메틸프로판트리올, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올, 트리메티롤에탄, 트리메티롤프로판, 1,3,5-트리히드록시메틸벤젠 등의 3가 이상의 알코올류를 들 수 있다.

2가 또는 3가 이상의 카르본산 성분의 구체예로서는, 말레인산, 푸마르산, 시트라콘산, 이타콘산, 글루타콘산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 시클로헥산디카르본산, 숙신산, 아디핀산, 세바식산, 아젤라인산, 말론산, 혹은 n-부틸숙신산, n-부테닐숙신산, 이소부틸숙신산, 이소부테닐숙신산, n-옥틸숙신산, n-옥테닐숙신산, n-도데실숙신산, n-도데세닐숙신산, 이소도데실숙신산, 이소도데세닐숙신산 등의 알킬 또는 알케닐 숙신산 등의 2가 카르본산 ; 1,2,4-벤젠트리카르본산(트리멜리트산), 1,2,5-벤젠트리카르본산, 2,5,7-나프탈렌트리카르본산, 1,2,4-나프탈렌트리카르본산, 1,2,4-부탄트리카르본산, 1,2,5-헥산트리카르본산, 1,3-디카르복실-2-메틸-2-메틸렌카르복시프로판, 1,2,4-시클로헥산트리카르본산, 테트라(메틸렌카르복실)메탄, 1,2,7,8-옥탄테트라카르본산, 피로멜리트산, 엔폴 3량체산 등의 3가 이상의 카르본산 등을 들 수 있다. 이들 2가 또는 3가 이상의 카르본산 성분은, 산할라이드, 산무수물, 저급 알킬에스테르 등의 에스테르 형성성의 유도체로 한 것을 이용해도 된다. 여기에서, 「저급 알킬」이란, 탄소 원자수 1 내지 6의 알킬기를 의미한다.

결착 수지가 폴리에스테르 수지인 경우의, 폴리에스테르 수지의 연화점은, 80℃ 이상 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 90℃ 이상 140℃ 이하가 보다 바람직하다.

결착 수지로서는, 정착성이 양호하므로 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하지만, 열가소성 수지 단독으로 사용할 뿐만 아니라, 열가소성 수지에 가교제나 열경화성 수지를 첨가할 수도 있다. 결착 수지 내에 일부 가교 구조를 도입함으로써, 토너의 정착성을 저하시키지 않고, 토너의 보존 안정성, 형태 유지성, 내구성 등을 향상시킬 수 있다.

열가소성 수지와 함께 사용할 수 있는 열경화성 수지로서는, 에폭시 수지나 시아네이트계 수지가 바람직하다. 적합한 열경화성 수지의 구체예로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 폴리알킬렌에테르형 에폭시 수지, 환상 지방족형 에폭시 수지, 시아네이트 수지 등을 들 수 있다. 이들 열경화성 수지는, 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

결착 수지의 유리 전이점(Tg)은, 50℃ 이상 65℃ 이하가 바람직하고, 50℃ 이상 60℃ 이하가 보다 바람직하다. 결착 수지의 유리 전이점이 너무 낮은 경우, 화상 형성 장치의 현상부의 내부에서 토너들이 융착되거나, 토너의 보존 안정성의 저하에 의해, 토너 용기의 수송 시나 창고 등에서의 보관 시에 토너들이 일부 융착되거나 하는 경우가 있다. 또, 결착 수지의 유리 전이점이 너무 높은 경우, 결착 수지의 강도가 저하하여, 잠상 담지부에 토너가 부착되기 쉽다. 또, 결착 수지의 유리 전이점이 너무 높은 경우, 토너가 저온에서 양호하게 정착되기 어려운 경향이 있다.

또한, 결착 수지의 유리 전이점은, 시차 주사 열량계(DSC)를 이용하여, 비열의 변화점으로부터 구할 수 있다. 보다 구체적으로는, 측정 장치로서 세이코 인스트루먼트 주식회사제 시차 주사 열량계 DSC-6200을 이용하여 흡열 곡선을 측정함으로써 결착 수지의 유리 전이점을 구할 수 있다. 구체적으로는, 측정 시료(결착 수지) 10mg을 알루미늄판 중에 넣고, 레퍼런스로서 빈 알루미늄판을 사용하여, 측정 온도 범위 25℃ 내지 200℃, 승온 속도 10℃/min로 상온 상습(常濕) 하에서 측정하여 얻어진 흡열 곡선으로부터 결착 수지의 유리 전이점을 구할 수 있다.

[착색제]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 결착 수지 중에, 필요에 따라 착색제를 포함하도 있어도 된다. 정전 잠상 현상용 토너에 포함되는 착색제는, 원하는 토너 입자의 색에 맞추어, 공지의 안료나 염료를 이용할 수 있다. 토너에 첨가할 수 있는 적합한 착색제의 구체예로서는, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 램프 블랙, 아닐린 블랙 등의 흑색 안료 ; 황연, 아연황, 카드뮴 옐로, 황색 산화철, 미네랄 패스트 옐로, 니켈티탄 옐로, 네이플스 옐로, 나프톨 옐로 S, 한자 옐로 G, 한자 옐로 10G, 벤지딘 옐로 G, 벤지딘 옐로 GR, 퀴놀린 옐로 레이크, 퍼머넌트 옐로 NCG, 타트라진 레이크 등의 황색 안료 ; 적구 황연, 몰리브덴 오렌지, 퍼머넌트 오렌지 GTR, 피라졸론 오렌지, 벌컨 오렌지, 인단트렌 브릴리언트 오렌지 GK 등의 오렌지색 안료 ; 철단, 카드뮴 레드, 연단, 황화 수은 카드뮴, 퍼머넌트 레드 4R, 리톨 레드, 피라졸론 레드, 워칭 레드 칼슘염, 레이크 레드 D, 브릴리언트 카민 6B, 에오신 레이크, 로다민 레이크 B, 알리자린 레이크, 브릴리언트 카민 3B 등의 적색 안료 ; 망간 바이올렛, 패스트 바이올렛 B, 메틸 바이올렛 레이크 등의 자색 안료 ; 감청, 코발트 블루, 알칼리 블루 레이크, 빅토리아 블루 부분 염소화물, 패스트 스카이블루, 인단트렌 블루 BC 등의 청색 안료 ; 크롬 그린, 산화 크롬, 피그먼트 그린 B, 말라카이트 그린 레이크, 파이널 옐로 그린 G 등의 녹색 안료 ; 산화아연, 산화티탄, 안티몬 화이트, 황화아연 등의 백색 안료 ; 할라이드 분말, 탄산바륨, 클레이, 실리카, 화이트 카본, 탈크, 알루미나 화이트 등의 체질 안료를 들 수 있다. 이들 착색제는, 토너를 원하는 색상으로 조정하는 목적 등으로 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.

착색제의 사용량은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 결착 수지 100질량부에 대해, 1질량부 이상 10질량부 이하가 바람직하고, 3질량부 이상 7질량부 이하가 보다 바람직하다.

[전하 제어제]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 통상, 결착 수지 중에 전하 제어제를 포함한다. 전하 제어제는, 토너의 대전 레벨의 안정성이나, 소정의 대전 레벨로 단시간에 토너를 대전 가능한지의 여부의 지표가 되는 대전 상승 특성을 향상시킨다. 그 때문에, 전하 제어제는 내구성이나 안정성이 우수한 토너를 얻는 목적으로 사용된다. 토너를 정대전시켜 현상을 행하는 경우, 정대전성의 전하 제어제가 사용되고, 토너를 부대전시켜 현상을 행하는 경우, 부대전성의 전하 제어제가 사용된다.

전하 제어제의 종류는, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않으며, 종래로부터 토너로 사용되고 있는 전하 제어제로부터 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 정대전성의 전하 제어제의 구체예로서는, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 오르토옥사진, 메타옥사진, 파라옥사진, 오르토티아진, 메타티아진, 파라티아진, 1,2,3-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-옥사디아진, 1,3,4-옥사디아진, 1,2,6-옥사디아진, 1,3,4-티아디아진, 1,3,5-티아디아진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 1,2,4,6-옥사트리아진, 1,3,4,5-옥사트리아진, 프탈라진, 퀴나졸린, 퀴녹살린 등의 아진 화합물 ; 아진 패스트 레드 FC, 아진 패스트 레드 12BK, 아진 바이올렛 BO, 아진 브라운 3G, 아진 라이트 브라운 GR, 아진 다크 그린 BH/C, 아진 딥 블랙 EW, 및 아진 딥 블랙 3RL 등의 아진 화합물로 이루어지는 직접 염료 ; 니그로신, 니그로신염, 니그로신 유도체 등의 니그로신 화합물 ; 니그로신 BK, 니그로신 NB, 니그로신 Z 등의 니그로신 화합물로 이루어지는 산성 염료 ; 나프텐산 또는 고급 지방산의 금속 염류 ; 알콕실화 아민 ; 알킬아미드 ; 벤질메틸헥실데실암모늄, 데실트리메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄염을 들 수 있다. 이들 정대전성의 전하 제어제 중에서는, 보다 신속한 대전 상승성이 얻어지는 점에서, 니그로신 화합물이 특히 바람직하다. 이들 정대전성의 전하 제어제는, 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

4급 암모늄염, 카르본산염, 또는 카르복실기를 관능기로서 갖는 수지도 정대전성의 전하 제어제로서 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 4급 암모늄염을 갖는 스티렌계 수지, 4급 암모늄염을 갖는 아크릴계 수지, 4급 암모늄염을 갖는 스티렌-아크릴계 수지, 4급 암모늄염을 갖는 폴리에스테르계 수지, 카르본산염을 갖는 스티렌계 수지, 카르본산염을 갖는 아크릴계 수지, 카르본산염을 갖는 스티렌-아크릴계 수지, 카르본산염을 갖는 폴리에스테르계 수지, 카르복실기를 갖는 스티렌계 수지, 카르복실기를 갖는 아크릴계 수지, 카르복실기를 갖는 스티렌-아크릴계 수지, 카르복실기를 갖는 폴리에스테르계 수지 등의 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다. 이들 수지의 분자량은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않으며, 올리고머여도 폴리머여도 된다.

정대전성의 전하 제어제로서 사용할 수 있는 수지 중에서는, 대전량을 원하는 범위 내의 값으로 용이하게 조절할 수 있는 점에서, 4급 암모늄염을 관능기로서 갖는 스티렌-아크릴계 공중합 수지가 보다 바람직하다. 4급 암모늄염을 관능기로서 갖는 스티렌-아크릴계 공중합 수지에 있어서, 스티렌 단위로 공중합시키는 바람직한 아크릴계 코모노머의 구체예로서는, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산iso-프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산iso-부틸, 아크릴산2-에틸헥실, 메타아크릴산메틸, 메타아크릴산에틸, 메타아크릴산n-부틸, 메타아크릴산iso-부틸 등의 (메타)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다.

또, 4급 암모늄염으로서는, 디알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트, 디알킬(메타)아크릴아미드, 또는 디알킬아미노알킬(메타)아크릴아미드로부터 제4급화의 공정을 거쳐 유도되는 단위가 이용된다. 디알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들면, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디프로필아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 디알킬(메타)아크릴아미드의 구체예로서는 디메틸메타크릴아미드를 들 수 있으며, 디알킬아미노알킬(메타)아크릴아미드의 구체예로서는, 디메틸아미노프로필메타크릴아미드를 들 수 있다. 또, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, N-메티롤(메타)아크릴아미드 등의 히드록시기 함유 중합성 모노머를 중합 시에 병용할 수도 있다.

부대전성의 전하 제어제의 구체예로서는, 예를 들면, 유기 금속 착체, 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다. 유기 금속 착체, 및 킬레이트 화합물로서는, 알루미늄아세틸아세토네이트나 철(II)아세틸아세토네이트 등의 아세틸아세톤 금속 착체, 및 3,5-디-tert-부틸살리실산크롬 등의 살리실산계 금속 착체 또는 살리실산계 금속염이 바람직하며, 살리실산계 금속 착체 또는 살리실산계 금속염이 보다 바람직하다. 이들 부대전성의 전하 제어제는, 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

정대전성 또는 부대전성의 전하 제어제의 사용량은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 정대전성 또는 부대전성의 전하 제어제의 사용량은, 전형적으로는, 토너 전량을 100질량부로 한 경우에, 1.5질량부 이상 15질량부 이하가 바람직하고, 2.0질량부 이상 8.0질량부 이하가 보다 바람직하며, 3.0질량부 이상 7.0질량부 이하가 특히 바람직하다. 전하 제어제의 사용량이 과소인 경우, 소정의 극성에 토너를 안정적으로 대전시키기 어렵다. 그 때문에, 형성 화상의 화상 농도의 저하나, 화상 농도를 장기에 걸쳐 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 또, 이러한 경우, 전하 제어제가 균일하게 분산되기 어려워, 형성 화상에 흐려짐이 발생하기 쉬워지거나, 잠상 담지부의 오염이 일어나기 쉬워지거나 한다. 전하 제어제의 사용량이 과다인 경우, 내환경성의 악화에 의한, 고온 고습 하에서의 대전 불량에 기인하는 형성 화상에 있어서의 화상 불량이나, 잠상 담지부의 오염 등이 일어나기 쉬워진다.

[이형제]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 정착성이나 내오프셋성을 향상시키는 목적으로, 통상, 이형제를 포함한다. 토너에 첨가하는 이형제의 종류는, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 이형제로서는 왁스가 바람직하다. 왁스의 예로서는, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 불소 수지계 왁스, 피셔 트롭시 왁스, 파라핀 왁스, 에스테르 왁스, 몬탄 왁스, 라이스 왁스 등을 들 수 있다. 이들 이형제는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 이형제를 토너에 첨가함으로써, 형성 화상에 있어서의 오프셋이나 상 스미어링(화상을 문질렀을 때의 화상 주위의 오염)의 발생을 보다 효율적으로 억제할 수 있다.

이형제의 사용량은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 이형제의 사용량은, 결착 수지 100질량부에 대해, 1질량부 이상 5질량부 이하가 바람직하다. 이형제의 사용량이 과소인 경우, 형성 화상에 있어서의 오프셋이나 상 스미어링의 발생 억제에 대해 원하는 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 이형제의 사용량이 과다인 경우, 토너들의 융착에 의해 토너의 보존 안정성이 저하하는 경우가 있다.

[자성분]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 원하는 바에 따라, 결착 수지 중에 자성분을 배합할 수 있다. 토너에 배합하는 자성분의 종류는, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 적합한 자성분의 예로서는, 페라이트, 마그네타이트 등의 철 ; 코발트, 니켈 등의 강자성 금속 ; 철, 및/또는 강자성 금속을 포함하는 합금 ; 철, 및/또는 강자성 금속을 포함하는 화합물 ; 열처리 등의 강자성화 처리가 실시된 강자성 합금 ; 이산화크롬을 들 수 있다.

자성분의 입자 직경은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 한정되지 않는다. 구체적인 자성분의 입자 직경은, 0.1μm 이상 1.0μm 이하가 바람직하고, 0.1μm 이상 0.5μm 이하가 보다 바람직하다. 이러한 범위의 입자 직경의 자성분을 이용하는 경우, 결착 수지 중에 자성분을 균일하게 분산시키기 쉽다.

자성분로서, 결착 수지 중에서의 분산성을 개량하는 목적 등으로, 티탄계 커플링제나 실란계 커플링제 등의 표면 처리제에 의해 표면 처리된 자성분을 사용할 수 있다.

자성분의 사용량은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 자성분의 사용량은, 토너를 1성분 현상제로서 사용하는 경우, 토너 전량을 100질량부로 한 경우에, 35질량부 이상 60질량부 이하가 바람직하고, 40질량부 이상 60질량부 이하가 보다 바람직하다. 자성분의 사용량이 과다인 경우, 장기간에 걸쳐 인쇄하는 경우에 화상 농도가 저하하기 쉽거나, 정착성이 극도로 저하하거나 하는 경우가 있다. 자성분의 사용량이 과소인 경우, 흐려짐이 발생하기 쉽거나, 장기간에 걸쳐 인쇄하는 경우에 화상 농도가 저하하기 쉽거나 하는 경우가 있다. 또, 토너를 2성분 현상제로서 사용하는 경우, 자성분의 사용량은, 토너 전량을 100질량부로 한 경우에, 20질량부 이하가 바람직하고, 15질량부 이하가 보다 바람직하다.

[외첨제]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 토너의 유동성, 보존 안정성, 클리닝성 등을 개량하는 목적으로 외첨제를 토너 모입자의 표면에 부착시켜도 된다.

외첨제의 종류는, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않으며, 종래로부터 토너용으로 사용되고 있는 외첨제로부터 적절히 선택할 수 있다. 적합한 외첨제의 구체예로서는, 실리카나, 알루미나, 산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 티탄산스트론튬, 티탄산바륨 등의 금속 산화물을 들 수 있다. 이들 외첨제는, 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

외첨제의 입자 직경은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않으며, 전형적으로는 0.01μm 이상 1.0μm 이하가 바람직하다.

외첨제의 체적 고유의 저항치는, 외첨제의 표면에 산화주석 및 산화안티몬으로 이루어지는 피복층을 형성하고, 피복층의 두께나, 산화주석과 산화안티몬의 비율을 변화시킴으로써 조정할 수 있다.

외첨제의 토너 모입자에 대한 사용량은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 외첨제의 사용량은, 전형적으로는, 외첨제에 의해 처리되기 전의 토너 모입자 100질량부에 대해 0.1질량부 이상 10질량부 이하가 바람직하고, 0.2질량부 이상 5질량부 이하가 보다 바람직하다. 이러한 범위의 양으로 외첨제를 사용하는 경우, 유동성, 보존 안정성, 클리닝성이 우수한 토너를 얻기 쉽다.

외첨제는, 소수화 처리제에 의해 그 표면을 처리한 것을 이용할 수 있다. 소수화 처리된 외첨제를 이용하는 경우, 고온 고습 하에서의 토너의 대전량의 저하를 억제하기 쉽고, 유동성이 우수한 토너를 얻기 쉽다. 소수화 처리제로서는, 예를 들면, 아미노실란 커플링제를 이용할 수 있다. 아미노실란 커플링제의 구체예로서는, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-(2-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아닐리노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 소수화 효과를 보완하기 위해, 아미노실란 커플링제와, 아미노실란 커플링제 이외의 소수화 처리제를 병용할 수 있다. 아미노실란 커플링제 이외의 소수화 처리제로서는, 소수화 효과, 및 토너의 유동성의 개량 효과가 우수하므로, 헥사메틸디실라잔을 이용하는 것이 바람직하다.

실리콘 오일도 또한, 외첨제의 소수화 처리제로서 사용할 수 있다. 실리콘 오일의 종류는, 원하는 소수화 효과가 얻어지는 한, 특별히 한정되지 않으며, 종래로부터 소수화 처리제로서 이용되고 있는 여러 가지의 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 실리콘 오일로서는, 직쇄 실록산 구조를 갖는 것이 바람직하고, 비반응성 실리콘 오일, 반응성 실리콘 오일의 어느 것이나 사용할 수 있다. 실리콘 오일의 구체예로서는, 디메틸실리콘 오일, 페닐메틸실리콘 오일, 클로로페닐실리콘 오일, 알킬실리콘 오일, 클로로실리콘 오일, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일, 지방산 에스테르 변성 실리콘 오일, 메틸 수소 실리콘 오일, 실라놀기 함유 실리콘 오일, 알콕시기 함유 실리콘 오일, 아세톡시기 함유 실리콘 오일, 아미노 변성 실리콘 오일, 카르본산 변성 실리콘 오일, 알코올 변성 실리콘 오일 등을 들 수 있다.

외첨제의 소수화 처리의 방법으로서는, 외첨제를 고속으로 교반하면서, 소수화 처리제인 아미노실란, 실리콘 오일 등을 적하 또는 분무하는 방법, 교반되어 있는 소수화 처리제의 유기용제 용액 중에 외첨제를 첨가하는 방법을 들 수 있다. 소수화 처리 후에 가열함으로써 소수화 처리된 외첨제가 얻어진다. 소수화 처리제를 적하 또는 분무하는 경우, 소수화 처리제는, 그대로, 또는, 유기용제 등에 의해 희석하여 이용할 수 있다.

[캐리어]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 원하는 캐리어와 혼합하여 2성분 현상제로서 사용할 수도 있다. 2성분 현상제를 조제하는 경우, 자성 캐리어를 이용하는 것이 바람직하다.

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너를 2성분 현상제로 하는 경우의 적합한 캐리어로서는, 캐리어 심재(芯材)가 수지에 의해 피복된 것을 들 수 있다. 캐리어 심재의 구체예로서는, 철, 산화 처리 철, 환원 철, 마그네타이트, 구리, 규소강, 페라이트, 니켈, 코발트 등의 입자나, 이들 재료와 망간, 아연, 알루미늄 등의 합금의 입자, 철-니켈 합금, 철-코발트 합금 등의 입자, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화구리, 산화마그네슘, 산화납, 산화지르코늄, 탄화규소, 티탄산마그네슘, 티탄산바륨, 티탄산리튬, 티탄산납, 지르콘산납, 니오브산리튬 등의 세라믹스의 입자, 인산이수소암모늄, 인산이수소칼륨, 로셸염 등의 고유전율 물질의 입자, 수지 중에 상기 자성 입자를 분산시킨 수지 캐리어 등을 들 수 있다.

캐리어 심재를 피복하는 수지의 구체예로서는, (메타)아크릴계 중합체, 스티렌계 중합체, 스티렌-(메타)아크릴계 공중합체, 올레핀계 중합체(폴리에틸렌, 염소화 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리염화비닐, 폴리아세트산비닐, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소 수지(폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리불화비닐리덴 등), 페놀 수지, 크실렌 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아미노 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

캐리어의 입자 직경은, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않지만, 전자 현미경에 의해 측정되는 입자 직경으로, 20μm 이상 120μm 이하가 바람직하고, 25μm 이상 80μm 이하가 보다 바람직하다.

캐리어의 겉보기 밀도는, 본 개시의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 겉보기 밀도는, 캐리어의 조성이나 표면 구조에 따라 다르지만, 전형적으로는, 2.0g/cm³ 이상 2.5g/cm³ 이하가 바람직하다.

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너를 2성분 현상제로서 이용하는 경우, 2성분 현상제 중의 토너의 함유량은, 2성분 현상제의 질량에 대해, 1질량% 이상 20질량% 이하가 바람직하고, 3질량% 이상 15질량% 이하가 바람직하다. 2성분 현상제에 있어서의 토너의 함유량을 이러한 범위로 함으로써, 형성 화상에 있어서의 적당한 화상 농도를 유지하여, 토너 비산의 억제에 의해 화상 형성 장치 내부의 오염이나 전사지 등으로의 토너의 부착을 억제할 수 있다.

[정전 잠상 현상용 토너의 제조 방법]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 결착 수지에, 착색제, 이형제, 전하 제어제, 자성분 등의 성분을 배합한 후에, 원하는 입자 직경의 토너 모입자를 조제하여, 얻어진 토너 모입자의 표면에 외첨제를 부착시킴으로써 제조할 수 있다.

결착 수지에, 착색제, 이형제, 전하 제어제, 자성분 등의 성분을 배합하여 토너를 제조하는 방법은, 얻어지는 토너가, 입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비가 0.820 이상 0.900 이하이며, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3 이상 9 이하의 정수)의 최대치인 Dmax와 최소치인 Dmin의 차가 0.07 이하인 조건을 만족하는 것이면 특별히 한정되지 않는다.

이러한 입자 직경, 및 종횡비의 토너 입자의 적합한 조제 방법으로서는, 결착 수지와, 착색제, 이형제, 전하 제어제, 자성분 등의 성분을 혼합기 등에 의해 혼합한 후, 1축 또는 2축 압출기 등의 혼련기에 의해 결착 수지와 결착 수지에 배합되는 성분을 용융 혼련하여 혼련물을 얻고, 냉각된 혼련물을 분쇄·분급하는 방법에 있어서, 기계식 분쇄기에 의해, 각 분쇄 공정 후의 토너 모입자의 체적 평균 입경(D50)이 서서히 작아지도록, 복수회, 바람직하게는 3회 이상으로 나누어 분쇄 공정을 행하는 방법을 들 수 있다.

기계식 분쇄기에 의해, 1회로 원하는 입자 직경까지 분쇄하는 경우, 분쇄 공정의 초기에서는, 토너 모입자의 모서리나 주위가 깎여지는 것에 의한 입자 직경 변화가 주로 일어나지만, 분쇄 공정의 후기에서는, 토너 모입자의 모서리가 따져 있으므로 토너 모입자의 균열에 의한 입자 직경 변화가 주로 발생하여, 종횡비가 낮은 토너 모입자가 얻어진다고 생각된다. 한편, 기계식 분쇄기에 의해, 복수회로 나누어 분쇄를 행하는 경우, 토너 모입자의 균열에 의한 종횡비의 저하를 억제하면서, 토너 모입자의 모서리가 깎여지는 것에 의한 입자 직경 변화의 비율을 높일 수 있어, 종횡비가 비교적 큰 토너 모입자가 얻어진다고 생각된다.

토너의 종횡비, 및 종횡비의 분포는 이하의 방법에 의해 측정할 수 있다.

<종횡비, 및 종횡비 분포 측정 방법>

플로식 입자상 분석 장치(FPIA-3000(시스멕스 주식회사제))를 이용하여 종횡비, 및 종횡비 분포를 측정한다. 23℃, 60% RH의 환경 하에서, 원 상당 직경 0.60 이상 400μm 이하의 범위의 토너 입자에 대해, 단축 및 장축을 측정하여 아래 식으로부터 각 토너 입자의 종횡비를 구한다. 얻어진 각 토너 입자의 종횡비로부터, 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 종횡비의 총합을 구하고, 얻어진 총합의 값을 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 전체 입자수로 나누어, 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비를 구한다. 또, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3 이상 9 이하의 정수)에 대해, D3~D9의 값을 구한다. 구체적으로는, 예를 들면, D3의 값에 대해서는, 원 상당 직경 3μm 이상 4μm 미만의 토너 입자의 종횡비의 총합을 구하고, 얻어진 총합의 값을 원 상당 직경 3μm 이상 4μm 미만의 토너 입자의 전체 입자수로 나누어 구한다.

(종횡비 산출식)

종횡비=단축/장축

또, 본 개시의 토너는, 입자 직경 3μm 이상 10μm 미만 이하의 토너 입자의 평균 원형도가 0.965 이상 0.980 이하인 것이 바람직하고, 0.968 이상 0.980 이하인 것이 보다 바람직하다. 평균 원형도가 너무 낮은 경우, 토너의 형상에 라운딩이 없어진다. 그 때문에, 잠상 담지체(감광체 드럼)와의 접촉 마찰 계수가 증대하여, 잠상 담지체로부터 피기록 매체에 토너상을 전사할 때에, 잠상 담지체 표면으로부터 토너가 박리되기 어려워진다. 이러한 경우, 전사 중간 빠짐이라고 불리는 화상 불량이 발생한다. 또, 평균 원형도가 너무 높은 경우, 잠상 담지체에 부착된 전사 잔여 토너를 클리닝할 때에, 전사 잔여 토너를 제거하기 위한 장치를 토너가 빠져나가기 쉬워진다. 토너의 평균 원형도를 조정하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 종횡비와 동일하게, 토너를 조제할 때의 기계식 분쇄기에 의한 분쇄 회수를 적절히 조정함으로써 조정할 수 있다. 또, 외첨제에 의해 처리되기 전의 토너 모입자를, 열처리함으로써 토너의 평균 원형도를 높일 수도 있다.

입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 평균 원형도는, 이하의 방법에 따라 측정할 수 있다.

<원형도 측정 방법>

플로식 입자상 분석 장치(FPIA-3000(시스멕스 주식회사제))를 이용하여 토너의 원형도를 측정한다. 23℃, 60% RH의 환경 하에서, 원 상당 직경 0.60μm 이상 400μm 이하의 범위의 토너 입자에 대해, 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이(L0)와, 입자 투영상의 외주 길이(L)를 측정하여, 아래 식에 의해 원형도를 구한다. 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 원형도의 총합을, 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자의 전체 입자수로 나눈 값을 원형도로 한다.

(원형도 산출식)

원형도=L0/L

본 개시의 토너는, 입자 직경 4.0μm 이하의 개수 미분율(微粉率)이 8% 이하인 것이 바람직하고, 7.5% 이하인 것이 보다 바람직하다. 개수 미분율이 너무 높은 경우, 미분의 영향에 의해 대전량 분포가 브로드가 되어, 장시간에 걸쳐 인쇄를 행하는 경우에 형성 화상의 화상 농도가 저하하기 쉬워진다. 개수 미분율은, 토너를 조제할 때의 분급 조건을 적절히 변경함으로써 조정할 수 있다.

본 개시의 토너는, 입자 직경의 체적 분포의 표준 편차(SD)가 1.25 이하인 것이 바람직하고, 1.24 이하인 것이 보다 바람직하다. 입자 직경의 체적 분포의 표준 편차가 너무 큰 경우, 대전량의 분포가 브로드가 된다. 그 결과, 장시간에 걸쳐 인쇄를 행하는 경우에 형성 화상의 화상 농도가 저하하기 쉬워진다. 입자 직경의 체적 분포의 표준 편차(SD)는, 개수 미분율과 동일하게, 토너를 조제할 때의 분급 조건을 적절히 변경함으로써 조정할 수 있다.

이와 같이 하여 얻어진 토너 모입자의 표면에는, 원하는 바에 따라 외첨제를 부착시켜도 된다. 외첨제를 토너 모입자의 표면에 부착시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 헨셀 믹서나 나우타 믹서 등의 혼합기에 의해, 외첨제가 토너 모입자에 매설되지 않도록 혼합 조건을 조정하여, 토너 모입자와 외첨제를 혼합하는 방법을 들 수 있다.

또한, 토너 입자의 체적 기준 평균 입자 직경은 이하의 방법에 의해 측정할 수 있다.

<체적 기준 평균 입자 직경 측정 방법>

토너의 체적 기준 평균 입자 직경의 측정은, 콜터 카운터 멀티사이저 3(벡크만 콜터사제)을 이용하여 행할 수 있다. 전해액으로서 아이소톤 II(벡크만 콜터사제)를 이용하고, 애퍼처로서 100μm 애퍼처를 이용한다. 전해액(아이소톤 II)에 소량의 계면활성제를 첨가한 용액에 토너 10mg을 가하여, 초음파 분산기에 의해 토너를 전해액 중에 분산시킨다. 토너가 분산된 전해액을 측정 시료로서 이용해, 콜터 카운터 멀티사이저 3에 의해 토너의 입도 분포를 측정하여, 토너의 체적 기준 평균 입자 직경을 얻는다.

[화상 형성 방법]

본 개시의 정전 잠상 현상용 토너는, 1성분 현상 방식, 또는 2성분 현상 방식에 의해 화상을 형성하는 여러 가지의 화상 형성 장치에 있어서 사용할 수 있다. 여기에서는, 2성분 현상 방식 중에서도, 화질, 및 수명의 점에서 적합한 현상 방식인 터치다운 현상 방식에 대해, 도 1을 참조하여 설명한다.

터치다운 현상 방식에서는, 2성분 현상제의 대전 불량에 의해, 형성 화상에 있어서의 흐려짐이나 화상 형성 장치 내에 있어서의 토너의 비산이 일어나기 쉽다. 그 때문에, 본 개시의 토너를 포함하는 2성분 현상제를 이용하는 것에 의한 개선 효과가 현저하다.

터치다운 현상 방식은 이하와 같은 방식이다. 자기 롤러의 표면 상에 2성분 현상제에 의해 자기 브러시를 형성하고, 자기 브러시로부터 토너만을 현상 롤러의 표면으로 이송시켜 현상 롤러 표면 상에 토너층을 형성한다. 또한, 현상 롤러는 감광체에 대면 배치되어 있다. 그리고, 토너층으로부터 토너를 감광체를 향해 비상시키고, 감광체 표면의 정전 잠상을 토너상으로서 현상한다.

도 1에 기재된 터치다운 현상 방식을 채용한 화상 형성 장치(10)는, 드럼형상의 감광체(11)와, 대전부(12)와, 노광부(13)와, 현상부(14)와, 전사부(16)와, 클리닝부(17)를 구비한다. 여기에서, 대전부(12)는 감광체(11)의 표면을 대전시킨다. 노광부(13)는 감광체(11)의 표면을 노광하여 감광체(11)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 현상부(14)는 정전 잠상을 토너에 의해 현상하여 토너상으로 한다. 전사부(16)는 토너상을, 감광체(11)로부터 무단 벨트(15) 상을 이동하는 피전사체로 전사한다. 클리닝부(17)는 감광체의 표면을 클리닝한다.

감광체(11)로서는, 셀렌, 아몰퍼스 실리콘 등의 무기 감광체 ; 도전성 기체 상에 전하 발생제, 전하 수송제, 결착 수지 등을 함유하는 단층 또는 적층의 감광층이 형성된 유기 감광체 등을 들 수 있다. 대전부(12)로서는, 스코로트론 방식 대전기, 대전 롤러, 대전 브러시 등을 들 수 있다. 노광부(13), 전사부(16), 클리닝부(17)로서는, 공지의 것을 이용하면 된다.

현상부(14)는, 자기 롤러(18)(현상제 담지체)와, 현상 롤러(19)(토너 담지체)와, 전원(20)과, 전원(22)과, 전원(24)과, 규제 블레이드(26)와, 컨테이너(28)와, 교반 믹서(30)와, 패들 믹서(34)와, 칸막이 판(32)과, 프레임(36)을 구비한다. 여기에서, 자기 롤러(18)는 2성분 현상제에 의해 그 표면 상에 자기 브러시(도시 생략)가 형성된다. 현상 롤러(19)는 자기 롤러(18) 상에 형성되는 자기 브러시로부터 이송되는 토너에 의해 그 표면 상에 토너층(도시 생략)이 형성된다. 전원(20)은 자기 롤러(18)에 직류(DC) 바이어스를 인가한다. 전원(22)은 현상 롤러(19)에 직류(DC) 바이어스를 인가한다. 전원(24)은 현상 롤러(19)에 교류(AC) 바이어스를 인가한다. 규제 블레이드(26)는 자기 롤러(18) 상에 형성된 자기 브러시의 높이를 일정하게 유지한다. 컨테이너(28)에는 토너가 수납된다. 교반 믹서(30)는 2성분 현상제의 토너를 대전시킨다. 패들 믹서(34)는 교반 믹서(30)로부터 공급되는 2성분 현상제를, 교반하면서 자기 롤러(18)에 공급한다. 칸막이 판(32)은 교반 믹서(30)와 패들 믹서(34)의 사이를 구분한다. 또한, 현상제는 칸막이 판(32)과 후술하는 프레임(36) 사이의 도시 생략의 유통로를 거쳐 교반 믹서(30)로부터 패들 믹서(34)에 공급된다. 프레임(36)은 자기 롤러(18), 현상 롤러(19), 교반 믹서(30) 및 패들 믹서(34)를 수납한다. 자기 롤러(18)는, 그 내부에 복수의 고정 자석이 배치되어 있으며, 슬리브형상의 자기 롤러(18)가 그 고정 자석의 주위를 회전 가능하게 되어 있다. 또, 현상 롤러(19)는, 감광체(11)의 대면에 배치되어 있다.

도 1에 도시된 터치다운 현상 방식의 화상 형성 장치에서는, 예를 들면, 대전 공정과, 노광 공정과, 현상 공정을 갖는 방법에 의해 화상이 형성된다. 여기에서, 대전 공정에서는, 감광체(11)의 표면이 대전부(12)에 의해 대전되어진다. 노광 공정에서는, 노광부(13)가 감광체(11)의 표면을 노광하여 감광체(11)의 표면에 정전 잠상이 형성된다. 현상 공정에서는, 토너와 캐리어로 이루어지는 2성분 현상제에 의해 자기 롤러(18)의 둘레면 상에 자기 브러시를 형성하고, 자기 브러시로부터 토너만을 분리시켜 현상 롤러(19)의 둘레면 상에 토너층을 형성하고, 토너층의 토너를 감광체(11)의 표면의 정전 잠상이 노광된 부분에 부착시켜 토너상이 형성된다.

구체적인 화상 형성 방법은 이하와 같다. 우선, 대전부(12)에 의해 감광체(11)의 표면을 대전시킨다. 다음에, 노광부(13)에 의해 감광체(11)의 표면을 노광하여 정전 잠상을 형성한다. 한편, 현상부(14)에 있어서, 교반 믹서(30)로 2성분 현상제의 토너를 대전시킨다. 그 2성분 현상제를, 패들 믹서(34)에 의해 자기 롤러(18)에 공급한다. 그리고, 자기 롤러(18)의 표면에 2성분 현상제를 담지시켜 자기 브러시를 형성시킨다. 그 자기 브러시로부터 토너만을 현상 롤러(19)의 표면으로 이송시켜, 현상 롤러(19)의 표면에 토너층을 형성시킨다.

그리고, 현상 롤러(19)의 토너층으로부터 토너를 감광체(11)를 향해 비상시키고, 감광체(11)의 정전 잠상이 노광된 부분에 토너를 부착시켜 정전 잠상을 토너상으로서 현상한다. 다음에, 토너상을, 전사부(16)에 의해, 감광체(11)로부터 무단 벨트(15) 상을 이동하는 피전사체에 전사하여, 피전사체 상에 화상이 형성된다. 또, 별도로, 전사 공정 후의 감광체(11)의 표면을, 클리닝부(17)를 이용하여 클리닝한다. 이상의 공정은, 반복하여 행해진다.

컨테이너(28)로부터 공급된 토너는, 교반 믹서(30)로 캐리어와 혼합되어, 2성분 현상제로 된다.

이상 설명한 터치다운 현상 방식은, 컬러 화상을 고속으로 형성 가능하므로, 복수색의 토너를 이용하는 탠덤 방식의 컬러 화상 형성 장치에 채용되는 경우가 많다. 그러나, 이러한 탠덤 방식의 컬러 화상 형성 장치에 있어서, 터치다운 현상 방식을 채용하는 경우, 장치의 소형화를 위해, 자기 롤러(18)의 하부에 현상 롤러(19)를 설치하는 것이 일반적이다. 이 경우, 현상제가 스트레스를 받기 쉬워, 저인자(低印字) 농도로 장시간 인쇄를 행하는 경우 등에, 외첨제의 토너 모입자로의 매몰 등의 영향에 의해 토너의 과잉 대전이 일어나기 쉬워진다. 그리고, 토너의 과잉 대전이 발생한 결과, 현상 롤러(19)로의 토너나 토너에 포함되는 성분의 부착이 일어나기 쉬워진다.

구체적으로는, 자기 롤러(18)와 현상 롤러(19)의 사이에서는, 원하는 대전량으로 된 토너를 자기 롤러(18)로부터 현상 롤러(19)에 공급함과 동시에, 감광체(11)로 비상하지 않고 현상 롤러(19)에 남은 토너가 현상 롤러(19)로부터 자기 롤러(18)에 회수된다. 이 때문에, 현상 롤러(19)에는, 항상 프레시한 토너가 공급된다.

그러나, 이러한 레이아웃에서는, 중력에 거슬러, 토너를 현상 롤러(19)로부터 자기 롤러(18)로 이동시킬 필요가 있으므로, 토너를 회수하기 어렵다. 또한, 토너가 과잉 대전되면, 현상 롤러로의 거울상 힘이 늘어나 토너가 현상 롤러(19)에 부착되기 쉬워진다. 그 때문에, 현상 롤러(19)로부터 자기 롤러(18)로의 토너의 회수가 곤란해진다. 그 결과, 현상 롤러(19)에는 항상 동일한 토너가 체류하여, 과잉 대전이 더욱 가속된다. 그리고, 현상 롤러(19)로의 토너의 부착이 강고해져, 양호한 화상을 형성하기 어려워진다.

그러나, 본 개시의 정전 잠상 현상용 토너를 사용하면, 잠상 담지체로부터 토너상을 전사할 때의 중간 빠짐이 생기기 어렵고, 전사 잔여 토너의 클리닝 시의 빠져나감에 의한 화상 불량이 발생하기 어렵다. 특히, 이상 설명한 바와 같이, 현상 슬리브로의 토너나, 토너에 포함되는 성분의 부착이 일어나기 쉬운, 터치다운 현상 방식을 채용한 화상 형성 장치여도, 본 개시의 토너를 사용하면, 현상 슬리브로의 토너 부착을 억제하여, 양호한 화상을 형성하기 쉽다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 개시를 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 개시는 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다.

실시예, 및 비교예에 있어서 결착 수지로서 이용하는 폴리에스테르 수지를, 조제예 1에 기재된 방법에 따라 조제하였다.

[조제예 1]

비스페놀 A의 프로필렌옥사이드 부가물 1960g, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물 780g, 도데세닐 무수 숙신산 257g, 테레프탈산 770g, 및 산화디부틸주석 4g을 반응 용기에 주입한, 반응 용기 내를 질소 분위기로 하여, 교반하면서 반응 용기 내를 235℃까지 승온시켰다. 다음에, 같은 온도에서 8시간 반응을 행한 후, 반응 용기 내를 8.3kPa로 감압하여 1시간 반응을 행하였다. 그 후, 반응 혼합물을 180℃로 냉각하여, 원하는 산화가 되도록 트리멜리트산 무수물을 반응 용기에 첨가하였다. 다음에, 10℃/시간의 속도로 반응 혼합물을 210℃까지 승온시켜 동일한 온도로 반응을 행하였다. 반응 종료 후, 반응 용기의 내용물을 취출하여, 냉각시켜 폴리에스테르 수지를 얻었다.

[실시예 1]

조제예 1에서 얻은 폴리에스테르 수지 100질량부, 카나우바 왁스(카나우바 왁스 1호(가토 양행 주식회사제)) 5질량부, 전하 제어제(P-51(오리엔트 화학 공업 주식회사제)) 2질량부, 및 카본 블랙(MA100(미츠비시 화학 주식회사제)) 5질량부를, 혼합기에 의해 혼합하여 혼합물을 얻었다. 다음에, 혼합물을 2축 압출기에 의해 용융 혼련하여 혼련물을 얻었다. 혼련물을, 분쇄기(로토플렉스(주식회사 동아 기계 제작소제))에 의해 조분쇄하여 체적 평균 입자 직경(D50) 20μm 정도의 조분쇄물을 얻은 후에, 기계식 분쇄기(터보 밀(터보 공업 주식회사제))에 의해 12회로 나누어 분쇄하여 미분쇄물을 얻었다. 이 미분쇄물을 분급기(엘보 제트(니테츠 광업 주식회사제))에 의해 분급하여, 체적 평균 입자 직경(D50)이 6.7μm인 토너 모입자를 얻었다. 표 1에, 각 회의 분쇄 후의 토너 모입자의 체적 평균 입자 직경(D50)을 기재한다.

얻어진 토너 모입자에, 토너 모입자의 질량에 대해 1.8질량%의 소수성 실리카(REA200(일본 에어로질 주식회사제))와, 1.0질량%의 산화티탄(EC-100(티탄 공업 주식회사제))을 가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 헨셀 믹서(미츠이 광산 주식회사제)를 이용해, 회전 주속도 30m/초로 5분간, 교반·혼합하여, 체적 평균 입자 직경 6.7μm의 흑색 토너를 얻었다. 얻어진 흑색 토너의 체적 기준 평균 입자 직경, 평균 원형도, 및 평균 종횡비를, 이하의 방법에 따라 측정하였다. 실시예 1의 흑색 토너의 입도 분포, 평균 원형도, 및 평균 종횡비를 표 2에 기재한다.

<체적 기준 평균 입자 직경 측정 방법>

토너의 체적 기준 평균 입자 직경의 측정은, 콜터 카운터 멀티사이저 3(벡크만 콜터사제)을 이용하여 행하였다. 전해액으로서 아이소톤 II(벡크만 콜터사제)를 이용하고, 애퍼처로서 100μm 애퍼처를 이용하였다. 전해액(아이소톤 II)에 소량의 계면활성제를 첨가한 용액에 토너 10mg을 가하여, 초음파 분산기에 의해 토너를 전해액 중에 분산시켰다. 토너가 분산된 전해액을 측정 시료로서 이용하고, 콜터 카운터 멀티사이저 3을 이용해 토너의 입도 분포를 측정하여, 토너의 체적 기준 평균 입자 직경을 얻었다.

<원형도 측정 방법>

플로식 입자상 분석 장치(FPIA-3000(시스멕스 주식회사제))를 이용하여 토너의 원형도를 측정하였다. 23℃, 60% RH의 환경 하에서, 원 상당 직경 0.60μm 이상 400μm 미만의 범위의 입자에 대해, 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이(L0)와, 입자 투영상의 외주 길이(L)를 측정하여, 아래 식에 의해 원형도를 구하였다. 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 원형도의 총합을, 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 전체 입자수로 나눈 값을 원형도로 하였다.

(원형도 산출식)

원형도 a=L0/L

<종횡비, 및 종횡비 분포 측정 방법>

플로식 입자상 분석 장치(FPIA-3000(시스멕스 주식회사제))를 이용하여 토너의 종횡비, 및 종횡비 분포를 측정하였다. 23℃, 60% RH의 환경 하에서, 원 상당 직경 0.60μm 이상 400μm 미만의 범위의 토너 입자에 대해, 단축 및 장축을 측정하여 아래 식으로부터 각 토너 입자의 종횡비를 구하였다. 얻어진 각 입자의 종횡비로부터, 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 종횡비의 총합을 구하고, 얻어진 총합의 값을 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 전체 입자수로 나누어, 원 상당 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 평균 종횡비를 구하였다. 또, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3~9의 정수)에 대해, D3~D9의 값을 구하였다. 구체적으로는, 예를 들면, D3의 값에 대해서는, 원 상당 직경 3μm 이상 4μm 미만의 입자의 종횡비의 총합을 구하고, 얻어진 총합의 값을 원 상당 직경 3μm 이상 4μm 미만의 입자의 전체 입자수로 나누어 구하였다. 또, D3~D9의 값으로부터, D3~D9의 값의 표준 편차(Dσ)를 구하였다.

(종횡비 산출식)

종횡비 b=단축/장축

또, 실시예 1의 흑색 토너에 대해, 이하의 방법에 따라, 화상 품질, 전사성, 및 클리닝성의 평가를 행하였다. 실시예 1의 토너의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

<화상 품질 평가>

프린터(FS-C5016(쿄세라미타 주식회사제))용의 현상제로 사용되고 있는 캐리어와 실시예 1의 토너를, 캐리어 100질량부에 대해 토너 10질량부의 비율로 혼합하여 2성분 현상제를 얻었다. 화상 품질의 평가에는, 프린터(FS-C5016(쿄세라미타 주식회사제))를 이용하였다. 2성분 현상제를 현상기에 충전하고, 또, 토너를 프린터의 토너 컨테이너에 충전하였다. 23℃ 60% RH의 환경 하에서, 인자 속도 16장/분, 인자율 5%의 조건으로 5000장 연속하여 인자하였다. 그리고, 5000장 인자 후에 전체 화상, 50% 하프 화상을 포함하는 화상 평가 패턴을 출력하였다. 5000장 인자 후의 전체 화상, 50% 하프 화상, 및 상기 프린터에 이용되고 있는 현상 장치의 현상 슬리브의 상태를 육안에 의해 관찰하여, 이하의 기준에 따라 화상 품질을 평가하였다. 실용상 허용할 수 있는 평가 결과는 5, 및 4이다.

5 : 현상 슬리브 상에 부착물은 보이지 않으며, 전체 화상, 50% 하프 화상 모두 양호하다.

4 : 현상 슬리브 상에 소량의 부착물이 보이지만, 전체 화상, 50% 하프 화상 모두 양호하다.

3 : 현상 슬리브 상에 다량의 부착물이 보이며, 전체 화상, 50% 하프 화상에 현상 슬리브의 회전 주기에 따른 주기로 화상 결손(슬리브층 얼룩)이 약간 발생하고 있다.

2 : 현상 슬리브 상에 다량의 부착물이 보이며, 전체 화상, 50% 하프 화상에 현상 슬리브의 회전 주기에 따른 주기로 화상 결손(슬리브층 얼룩)이 다수 발생하고 있다. 또, 5000장의 내구 인쇄의 도중부터 현상 슬리브 상의 부착물의 영향에 의한 화상 불량이 발생하기 시작한다.

1 : 현상 슬리브 상에 다량의 부착물이 보이며, 전체 화상, 50% 하프 화상에 현상 슬리브의 회전 주기에 따른 주기로 화상 결손(슬리브층 얼룩)이 다수 발생하고 있다. 또, 초기 화상 형성 시부터 현상 슬리브 상의 부착물의 영향에 의한 화상 불량이 확인된다.

<전사성 평가(중간 빠짐 평가)>

프린터(FS-C5016(쿄세라미타 주식회사제))를 이용하여 평가하였다. 2성분 현상제를 현상기에 충전하고, 초기 화상으로서 세선 화상을 형성하였다. 세선 화상 상의 중간 빠짐의 유무를 루페에 의해 관찰하여, 하기의 기준에 의해 전사성을 평가하였다. 실용상 허용할 수 있는 평가 결과는 5, 및 4이다.

5 : 중간 빠짐 발생 없음

4 : 극히 약간 중간 빠짐이 발생

3 : 소량의 중간 빠짐이 발생

2 : 국소적으로 많은 중간 빠짐이 발생

1 : 광범위에 걸쳐 현저하게 중간 빠짐이 발생

<클리닝성 평가>

프린터(FS-C5016(쿄세라미타 주식회사제))를 이용하여 평가하였다. 전면 전체 화상을 형성한 직후에 백지 화상을 형성하고, 백지 화상을 육안에 의해 관찰하여 토너가 빠져나가는 상태를 평가하였다. 실용상 허용할 수 있는 평가는 3이다.

3 : 백지 화상 중에 토너의 빠져나감에 의한 검은 줄은 확인되지 않는다.

2 : 백지 화상 중에 토너의 빠져나감에 의한 검은 줄이 약간 확인된다.

1 : 백지 화상 중에 다량의 토너의 빠져나감에 의한 검은 줄이 확인된다.

[실시예 2~5, 및 비교예 1∼3]

각 회의 분쇄에 있어서 표 1에 기재된 체적 평균 입자 직경(D50)이 될 때까지 분쇄를 행하는 것 외는, 표 1에 기재된 회수 분쇄함으로써, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2~5, 및 비교예 1~3의 토너를 얻었다. 실시예 2~5, 및 비교예 1~3의 토너에 대해, 실시예 1의 토너와 동일하게, 화상 품질, 전사성, 및 클리닝성의 평가를 행하였다. 실시예 2~5의 토너의 평가 결과를 표 2에 나타내고, 비교예 1~3의 토너의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

[비교예 4]

미분쇄 공정에, 충돌식 분쇄기(제트 밀(호소카와미크론 주식회사제))를 이용하여, 미분쇄 공정을 1회 행하는 것 외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 4의 토너를 얻었다. 비교예 4의 토너에 대해, 실시예 1의 토너와 동일하게, 화상 품질, 전사성, 및 클리닝성의 평가를 행하였다. 비교예 4의 토너의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

[비교예 5]

비교예 4에서 얻은 외첨제를 부착시키기 전의 토너 입자를, 서퓨전(일본 뉴매틱 주식회사제)을 이용하여 처리 온도 300℃로 구형화 처리하였다. 구형화 처리된 토너 입자에, 실시예 1과 동일하게 외첨제를 부착시켜, 비교예 5의 토너를 얻었다. 비교예 5의 토너에 대해, 실시예 1의 토너와 동일하게, 화상 품질, 전사성, 및 클리닝성의 평가를 행하였다. 비교예 5의 토너의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

[비교예 6]

비교예 4에서 얻은 외첨제를 부착시키기 전의 토너 입자를, 서퓨전(일본 뉴매틱 주식회사제)을 이용하여 처리 온도 350℃로 구형화 처리하였다. 구형화 처리된 토너 입자에, 실시예 1과 동일하게 외첨제를 부착시켜, 비교예 6의 토너를 얻었다. 비교예 6의 토너에 대해, 실시예 1의 토너와 동일하게, 화상 품질, 전사성, 및 클리닝성의 평가를 행하였다. 비교예 6의 토너의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

표 1, 및 표 2에 의하면, 토너의 제조에 있어서의 미분쇄 공정을 기계식 분쇄기(터보 밀)를 이용하여 복수회로 분할하여 행함으로써, 평균 종횡비가 0.820 이상 0.900 이하이며, 입자 직경 nμm 이상 n＋1μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3~9의 정수)의 최대치인 Dmax와 최소치인 Dmin의 차가 0.07 이하인 토너를 조제할 수 있는 것을 알 수 있다.

토너를 1회로 원하는 입자 직경까지 분쇄하는 경우, 분쇄 공정의 초기에서는, 토너 입자의 모서리나 주위가 깎여지는 것에 의한 입자 직경 변화가 주로 일어나지만, 분쇄 공정의 후기에서는, 토너 입자의 모서리가 따져 있으므로 토너 입자의 균열에 의한 입자 직경 변화가 주로 발생하여, 종횡비가 낮은 토너 입자가 얻어진다고 생각된다. 이 때문에, 토너 입자의 분쇄를 복수회로 나누어 행하는 경우, 입자의 모서리가 깎여지는 것에 의한 입자 직경 변화의 비율을 높일 수 있어, 종횡비가 비교적 큰 토너 입자가 얻어진다고 생각된다.

표 2에 의하면, 평균 종횡비가 0.820 이상 0.900 이하이며, 입자 직경 nμm 이상 n+1μm 미만의 토너 입자의 평균 종횡비인 Dn(n은 3~9의 정수)의 최대치인 Dmax와 최소치인 Dmin의 차가 0.07 이하인, 실시예 1~5의 토너는, 화상 품질, 전사성, 및 클리닝성, 모두 양호한 것을 알 수 있다.

표 3에 의하면, 평균 종횡비가 0.820 미만이며, Dmax-Dmin이 0.07을 넘는 비교예 1, 및 2의 토너에서는, 화상 품질이 약간 떨어지며, 전사성이 크게 손상되어 있는 것을 알 수 있다. 또, Dmax-Dmin은 0.07 이하인데, 평균 종횡비가 0.820 미만인 비교예 3의 토너에서는, 화상 품질에 문제는 없지만, 전사성이 크게 손상되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 평균 종횡비는 0.820 이상 0.900 이하의 범위 내인데, Dmax-Dmin이 0.07을 넘는 비교예 4의 토너에서는, 화상 품질에 문제는 없지만, 전사성이 크게 손상되어 있는 것을 알 수 있다.

표 3에 의하면, Dmax-Dmin은 0.07 이하인데, 평균 종횡비가 0.900을 넘는 비교예 5, 및 6의 토너에서는, 전사성은 문제가 없지만, 화상 품질이 약간 떨어지며, 클리닝성이 크게 손상되는 것을 알 수 있다.

Claims

결착 수지 및 착색제를 포함하는 토너 재료를 혼합하여 혼합물을 얻고, 상기 혼합물을 용융 혼련하여 혼련물을 얻고, 상기 혼련물을 조분쇄하여 조분쇄물을 얻고, 상기 조분쇄물을 4회 이상 분쇄하여 미분쇄물을 얻고, 상기 미분쇄물을 분급하여 얻을 수 있는 정전 잠상 현상용 토너에 있어서,
토너에 포함되는 토너 입자 중, 종횡비의 측정대상을 입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 토너 입자로 한 경우에, 토너 입자의 평균 종횡비가 0.820 이상 0.900 이하이며,
토너에 포함되는 토너 입자 중, 입자 직경이 3μm 이상 4μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D3, 입자 직경이 4μm 이상 5μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D4, 입자 직경이 5μm 이상 6μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D5, 입자 직경이 6μm 이상 7μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D6, 입자 직경이 7μm 이상 8μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D7, 입자 직경이 8μm 이상 9μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D8, 입자 직경이 9μm 이상 10μm 미만의 토너 입자를 종횡비의 측정대상으로 한 경우의 종횡비의 평균치를 D9로 규정할 경우에,
D3 내지 D9 중에 최대인 것을 Dmax, D3 내지 D9 중에 최소인 것을 Dmin으로 규정하면, Dmax와 Dmin의 차가 0.07 이하인, 정전 잠상 현상용 토너.
청구항 1에 있어서,
입자 직경 3μm 이상 10μm 미만의 입자의 평균 원형도가 0.965 이상 0.980 이하인, 정전 잠상 현상용 토너.
청구항 2에 있어서,
입자 직경 3~10μm의 입자의 평균 원형도가 0.968~0.980인, 정전 잠상 현상용 토너.
청구항 1에 있어서,
체적 평균 입자 직경이 5~10μm인, 정전 잠상 현상용 토너.
청구항 1에 있어서,
입자 직경 4.0μm 이하의 개수 미분율(微粉率)이 8% 이하인, 정전 잠상 현상용 토너.
청구항 1에 있어서,
입자 직경의 체적 분포의 표준 편차가 1.25 이하인, 정전 잠상 현상용 토너.
청구항 1에 있어서,
종횡비의 표준 편차가 0.0190 이상 0.0233 이하인, 정전 잠상 현상용 토너.