KR101473773B1 - 전자 사진용 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

전자 사진 기록 매체를 개시한다. 본 발명의 전자 사진 기록 매체는 기재; 상기 기재 상의 일면 또는 양면에 형성된 토너 정착층;을 포함하고, 상기 토너 정착층은 중공 안료, 무기물 및 바인더 수지를 포함하며, 상기 중공 안료는 토너 정착층 전체 중량에 대해서 10 ∼ 50중량%의 함량으로 포함되어 있다. 본 발명에 따르면, 그 제조 공정을 단순하게 하면서도 향상된 광택도 및 선명도를 갖는 기록 매체를 제공할 수 있다.
기록 매체, 중공 안료

Description

전자 사진용 기록 매체{Recording medium for electrophotophotography}
본 발명은 전자 사진용 기록 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 인쇄 광택도와 우수한 화상 품질을 가지는 전용 기록 매체에 관한 것이다.
최근의 컴퓨터 이용 기술의 보급에 의해, 컴퓨터로 자료를 작성하고 프린터를 이용해서 그 자료를 인쇄 출력하는 일이 빈번하게 되었다. 이 경우 사용되는 프린터는 예를 들면 도트 임팩트 프린터, 레이저 프린터, 써멀 프린터, 잉크젯 프린터 등이 있다.
그 중에서 레이저 빔을 이용하는 프린팅 출력 방식(전자 사진법:electrophotography)은 출력 속도가 빠르고 고해상도의 화상도 제공할 수 있다는 장점 때문에 잉크젯과 더불어 일반 소비자들이 많이 사용하고 있다.
일반적으로 상기 프린터나 복사기에 적용되는 전자 사진법은 보통 다섯 단계의 화상 처리 단계를 거치게 된다. 제1 단계는 어두운 곳에서 광전도성(photoconductor) 드럼이나 벨트에 일정한 전하를 띠게 하는 단계이고, 제2 단계는 레이저 빔을 상기 광전도성 드럼이나 벨트에 조사하여 정전기적 잠상(latent image)을 만드는 단계이며, 제3 단계는 상기 잠상이 전하를 띤 토너에 노출되어 상 기 토너가 정전기적인 힘으로 상기 드럼이나 벨트 상에 이송된다.
제4 단계는 기록 매체가 광전도성 드럼이나 벨트와 코로나 사이를 지나면서 토너가 기록 매체로 옮겨가는 단계를 거친다. 이때 상기 기록 매체가 어느 정도의 전도성을 갖고 있어야 토너의 화상이 정전기적인 힘에 의해 화상이 전이된다. 마지막 제5 단계는 기록 매체에 전이된 토너를 고정하는 단계로 주로 롤러에 의한 열과 압력을 가하는 열융착(hot fusing)을 통해 이루어진다.
이와 같은 전자 사진 프린터에는 일반 용지를 비롯하여 다양한 기록 매체가 사용되는데, 전사 사진 프린터에 사용하는 토너의 성능이 향상되고, 전사/정착 기술이 발전함에 따라 잉크젯 프린터에 보편적으로 사용되는 고광택 기록 매체와 같은 전용 기록 매체가 전자 사진 프린터에서도 필요하게 되었다.
전자 사진 프린터에서 사용되는 전용지는 일반적으로 기재 일면 혹은 양면에 토너 정착층을 도포하는데, 토너 정착층은 무기물과 바인더를 적정량 혼합하여 코팅하는 것으로 일반 용지에 비해 평활한 표면과 광택을 가지게 한다. 기록 매체의 평활도와 광택도는 인쇄시 인쇄 광택도에 영향을 주기 때문에 용지 자체의 평활도 및 광택도는 인쇄 품질을 향상시키는데 중요한 역할을 한다.
종래에는 입자 사이즈가 작은 무기물을 사용하거나 칼렌더링 조건, 즉, 열과 압력의 조건을 강화함으로써 전용지의 평활도와 광택도를 증가시켰다. 하지만, 입자 사이즈가 작은 무기물을 사용하는 경우, 가격적인 면에서 불리하며, 작은 입자 사이즈 때문에 취급이 어려워 공정성 면에서도 불리하다. 입자 사이즈가 큰 무기물을 사용하는 경우, 칼렌더링 공정을 반드시 거쳐야 한다.
칼렌더링(calendaring)은 일반적으로 온도와 압력의 조건을 조절함으로써 용지의 두께, 평활도 및 광택도를 다양하게 하는 것으로, 열과 압력을 가하여 최종적인 기록 매체의 표면의 평활도를 향상시켜 표면을 매끈하게 하는 공정이다. 표면의 평활성이 향상됨에 따라 광택도도 향상될 수 있다.
칼렌더링에서 온도 및 압력이 높을수록 두께는 낮아지고, 평활도 및 광택도는 우수하다. 하지만, 지나친 온도와 압력은 제조상 많은 문제점을 유발할 수 있으며, 인쇄에 적합하지 않은 기재를 사용하게 되면 기재의 특성이 토너 정착층에 영향을 주므로 가능한한 낮은 온도 및 압력이 필요하다.
이러한 칼렌더링에 의해 야기되는 문제점들을 회피하고도 고광택 특성을 가지는 인쇄 매체를 얻기 위해 플라스틱 안료를 토너 정착층에 사용함으로써 용지 자체의 광택도, 불투명도, 인쇄 적성을 높일 수 있었다. 그러나, 플라스틱 안료를 쓰는 방법 또한 고광택을 내기 위해서는 칼렌더링 공정을 필요로 한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 높은 인쇄 광택도와 선명한 인쇄 품질을 가지는 전자사진 프린터에 사용할 수 있는 전용 기록 매체를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자사진 기록 매체는 기재;
상기 기재 상의 일면 또는 양면에 형성된 토너 정착층;을 포함하고,
상기 토너 정착층은 중공 안료, 무기물 및 바인더 수지를 포함하며, 상기 중 공 안료는 토너 정착층 전체 중량에 대해서 10 ∼ 50중량%의 함량으로 포함되어 있으며, 상기 전자사진용 기록 매체의 인쇄 전 백지 광택도를 G0, 인쇄 후 백지 부분의 광택도를 Gp라 할 때, Gp/G0 > 1.5의 값을 가진다.
상기 토너 정착층의 상기 중공 안료의 평균 입자 사이즈는 0.01㎛ 내지 2㎛의 범위 이내인 것이 바람직하다.
상기 토너 정착층에서 상기 무기물이 상기 바인더보다 그 함량이 많거나 또는 상기 무기물과 상기 바인더는 그 함량이 동일한 것이 바람직하다.
상기 토너 정착층에서 상기 무기물과 상기 바인더는 함량비가 95:5 내지 50:50의 범위 이내인 것이 바람직하다.
상기 토너 정착층의 상기 무기물은 카올린 클레이, 탄산칼슘, 탈크, 알루미나, 수산화알루미늄, 새틴화이트, 실리카, 이산화티탄, 소성 클레이, 산화아연 및 황산 바륨으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이다.
바람직하기로는 상기 토너 정착층의 무기물은 탄산칼슘이다.
상기 토너 정착층의 바인더는 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 셀룰로오스, 젤라틴, 폴리에틸렌 옥사이드, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 라텍스 및 4급 암모늄 공중합체로 구성된 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물이다.
상기 토너 정착층은 첨가제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 그 제조 공정을 단순화하면서도 인쇄 후의 광택도 및 화상의 선명도가 현저히 향상된 전자 사진 기록 매체를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 기재의 일면 또는 양면 상에 토너 정착층을 형성한 전자 사진 기록 매체에 대한 것으로, 토너 정착층은 중공안료, 무기물 및 바인더를 포함하여 형성된다.
본 발명에 사용되는 기재는 일반적으로 기록 매체에 사용되는 기재를 그대로 사용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 즉, 정착 온도에 견딜 수 있고, 평활성, 백색도, 마찰성, 대전 방지성, 정착성 등의 요구를 만족할 수 있는 것으로 목적에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
구체적으로는 합성지(예를 들면, 폴리올레핀계, 폴리스티렌계 등의 합성지), 상질지, 아트지, 코팅지, 폴리에틸렌 등의 합성 수지 펄프와 천연 펄프로부터 제작되는 혼초지, 바리타지(baryta), 합성 수지 또는 에멀션 함침지, 함성 고무 라텍스 함침지, 판지, 셀룰로오스 섬유지 등의 종이 지지체를 들 수 있고, 폴리올레핀, 폴리 염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리스티렌, 폴리 메타크릴레이트, 폴리카보네이트 등의 플라스틱 필름 지지체도 사용 가능 하다.
또, 이러한 합성 수지에 백색 안료나 충전제를 더하여 만든 백색 불투명 필름, 또는 발포시킨 발포 시트 등도 사용 가능하다. 이것들은 1종 단독으로 이용해도 좋고 2종 이상을 적층체, 예를 들면 셀룰로오스 섬유지와 합성지의 적층체, 셀룰로오스 섬유지와 플라스틱 필름의 적층체로서 병용해도 좋다.
또, 기재의 두께는 코팅 후, 인쇄 후 용지의 휘어짐을 방지하기 위하여 50 ~ 300㎛가 적당하다.
토너 정착층에는 중공 안료, 무기물 및 바인더가 포함되며, 이 외에도 기록 매체가 가져야 할 기능적 특성을 위하여 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 토너 정착층에 사용할 수 있는 무기물은 일반적으로 기록 매체의 토너정착층에 사용하는 무기물을 사용할 수 있으며 특별히 제한이 있는 것은 아니다.
무기물로서는 무기 안료를 사용할 수 있는데, 본 발명에 사용할 수 있는 무기 안료는 예를 들면, 카올린 클레이, 알루미나, 실리카, 탄산칼슘, 탈크, 수산화알루미늄, 새틴화이트, 이산화티탄, 소성 클레이, 산화아연, 황산바륨 등이 있으며, 이들 중에서 1종을 선택하여 단독으로 또는 2종 이상을 선택하여 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하기로는 무기물로 탄산칼슘을 사용할 수 있다.
바인더로는 적당한 분자량을 가지고 있는 고분자 화합물을 사용할 수 있으며, 특별히 제한이 있는 것은 아니다. 본 발명에 사용할 수 있는 바인더로는 예를 들면, 폴리 비닐 알코올, 폴리 비닐 피롤리돈, 메틸 셀룰로오스, 하이드록시 프로필메틸 셀룰로오스 등을 포함하는 셀룰로오스, 젤라틴, 폴리 에틸렌 옥사이드, 아크릴 등이 대표적이며, 이 밖에도 폴리 에스테르, 폴리 우레탄 계통의 고분자, 라텍스 또는 4급 암모늄 형태의 공중합체 등이 있다. 이들 중에서 1종을 선택하여 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 선택하여 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 토너 정착층에서 무기물의 함량은 바인더의 함량보다 많거나 또는 동일할 수 있다. 바람직하기로는 무기물과 바인더의 배합 비율은 95:5 ~ 50:5이다. 배합 비율이 95:5보다 커서 무기물의 함량이 지나치게 많게 되면 토너 정착층의 기재와의 밀착성이 떨어져서 토너 정착층이 기재로부터 분리되는 문제점이 발생한다. 또한, 배합 비율이 50:50보다 작아 바인더의 함량이 지나치게 많게 되면 인쇄시 잼(Jam), 중송 등의 급지 에러가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에 사용되는 안료는 중공 안료로서, 이 중공 안료는 플라스틱 안료 중 건조시에 내부에 있던 수분이 증발하여 기공을 함유하는 안료를 말한다. 이 기공의 특성으로 인하여 높은 온도와 압력이 요구되는 칼렌더링 공정이 필요 없이, 정착기를 통하여 정착과정에서 필요한 열 및 압력만으로도 충분히 고광택을 가지고 화상 품질이 우수한 인쇄 매체를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 전자 사진 프린터를 사용함에 있어 토너 정착층에 중공 안료를 도입하여 칼렌더링 공정 과정 없이도 용지로서의 기본 품질 뿐만 아니라 고광택의 선명한 인쇄 품질을 가지는 용지를 제공하는 것을 제안하게 되었다.
상기 토너 정착층에 사용되는 중공 안료의 입자 사이즈는 0.01㎛ 내지 2㎛의 범위 이내가 적당하다. 중공 안료의 입자 사이즈는 2㎛ 이하를 사용하지만 바람직하게는 1㎛ 이하를 사용할 수 있다. 중공 안료의 평균 입자 사이즈가 2㎛ 이상이면 정착기에서 높은 온도와 압력이 필요하므로 광택도를 높이는데 있어 불리하다. 중공 안료의 입자 사이즈가 0.01㎛ 보다 작은 경우, 중공 안료 입자는 그 입자 중에 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 입자 사이즈가 너무 작아서 입자 중에 기공을 포함하는 것이 곤란해 지는 문제가 있다. 따라서, 중공 안료의 입자 사이즈는 0.01㎛ 내지 2㎛의 범위 이내인 것이 바람직하다.
토너 정착층에 포함되는 중공 안료의 양은 토너 정착층 전체 중량에 대해서 10 ~ 50 중량%로 사용 할 수 있다. 바람직하게는 15 ~ 40중량%로 사용한다.
중공 안료의 양이 토너 정착층 전체 중량에 대해서 50중량% 이상이면, 제조상의 비용 문제 그리고 광밀도 및 화상 선명성의 감소와 더불어 기록 매체가 정착기 통과시 랩잼(Wrap Jam) 문제를 일으킬 수 있다. 또한, 중공 안료의 함량이 토너 정착층 전체 중량에 대해서 10중량%보다 작으면 중공 안료에 의해 기대되는 광택도 향상의 효과를 볼 수 없다. 따라서, 중공 안료의 함량은 토너 정착층 전체 중량에 대해서 10 ~ 50중량%인 것이 바람직하다.
중공 안료를 사용하게 되면 기록 매체가 정착기 통과시 받은 열과 압력에 의해 칼렌더링 공정 실행과 같은 효과를 가질 수 있어, 기록 매체 제조상에 칼렌더링 공정 단계를 생략할 수 있기 때문에 비용 문제를 해결하면서, 동시에 인쇄 후 기록 매체의 백지 부분과 인쇄 부분의 광택도 향상을 얻을 수 있다.
또한, 정착기에서 열과 압력을 받기 전에는 토너가 기록 매체에 전이 되는데 필요한 충분한 거칠음도를 기록 매체가 가지고 있어 칼렌더링 공정을 통해 거칠음도를 낮춘 기록 매체에 비해 매체 표면에 많은 양의 토너 흡착으로 인쇄 후 높은 광밀도를 가질 수 있다.
따라서, 중공 안료를 사용하게 되면 비용, 칼렌더링 공정상의 문제를 해결하면서 동시에 우수한 광밀도 및 인쇄 광택도를 가지는 기록 매체를 제조할 수 있다.
중공안료는 아크릴계 안료를 사용할 수 있다.
기록 매체의 여러 물성 보완을 위해서 토너 정착층은 첨가제를 포함할 수 있 다.
토너 정착층에 사용할 수 있는 첨가제로는 예를 들면 형광 염료가 있다. 형광 염료는 정착층에 첨가하는 경우, 눈으로 느껴지는 백색도(겉보기 백색도)가 증가하게 되는 현상이 있으므로 토너 정착층의 전체 중량에 대해서0.01 ~ 0.5중량% 로 사용할 수도 있다. 이 외에도, 토너 정착층에 사용할 수 있는 첨가제는 예를 들면 경화제, 증백제, 광확산제, pH 조절제, 산화방지제, 소포제, 레벨링제, 윤활제, 컬링방지제, 계면활성제, 방청제 등이 있다.
토너 정착층의 코팅 두께는 어느 정도의 두께 이상에서는 정착성에 변화가 없으므로 굳이 두껍게 입할 필요가 없다. 보편적으로 토너 정착층의 두께는 약 5에서 40㎛가 이상적이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기록 매체의 단면을 도시한 것으로, 기재(1) 및 토너 정착층(2)을 포함하여 구성된다. 도 1은 기재(1)의 일면상에 토너 정착층(2)이 형성된 것을 도시한 것이고, 도 2는 기재(1)의 양면상에 토너 정착층(2)이 형성된 것을 도시한 것이다. 본 발명의 도면에서는 토너 정착층(2)이 단층으로 형성된 것만을 도시하였지만, 필요에 의해서 토너 정착층(2)은 기재(1)의 일면 또는 양면상에 2층 이상을 적층하여 형성할 수도 있다.
본 발명의 기록 매체는 기재를 준비하고, 토너 정착층 형성을 위한 조성물을 준비한 후, 이 토너 정착층 형성을 위한 조성물로 기재의 일면 또는 양면을 코팅하여 제조할 수 있다.
이 때, 토너 정착층을 기재 상에 코팅하기 위한 코팅제 용매로는 환경적 문제 와 작업성 등을 고려하여 수계를 사용하는 것이 좋다. 주로 물을 사용하지만, 고분자의 용해와 코팅후 건조 등을 고려하여 알코올, 글리콜에테르, 케톤, 디메틸포름알에히드 등이 같이 사용될 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 코팅제 용매는 바람직하기로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 메틸 셀로솔브 등의 알코올을 사용하며, 전체 용매의 50% 이내로 사용하는 것이 바람직하다.
토너 정착측의 코팅은 여러 가지 코팅법을 사용하여 코팅할 수 있는데, 가령 예를 들면, 바아 코터를 사용하는 코팅법 등이 있다.
코팅 후에는 오븐에서 건조하여 토너 정착층이 기재 상에 형성되도록 하여 기록 매체를 제조할 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
{실시예}
실시예 1
평량 140g/m2 의 아트지 원지(대한민국 한솔제지사제) 위에 토너 정착층이 하기의 조성이 되도록, 코팅제를 바아 코터를 사용하여 코팅한 다음, 오븐(110℃, 3분)에서 건조시켜 토너 정착층이 약 20 g/m2 가 되도록 하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제)70 중량부
중공안료(HP-150, 1㎛, 대한민국 씨네이처사제) 20 중량부
실시예 2
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 60 중량부
중공안료(HP-150, 1㎛, 대한민국 씨네이처사제) 30 중량부
실시예 3
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 50 중량부
중공안료(HP-150, 1㎛, 대한민국 씨네이처사제) 40 중량부
실시예 4
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 50 중량부
중공안료(ROPAQUE ULTRA E, 0.34㎛, 미국Rohm & Hass사제) 40 중량부
비교예 1
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 90 중량부
비교예 2
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 85 중량부
중공안료(HP-150, 1㎛, 대한민국 씨네이처사제) 5 중량부
비교예 3
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 30 중량부
중공안료(HP-150, 1㎛, 대한민국 씨네이처사제) 60 중량부
비교예 4
토너 정착층의 조성을 아래와 같이 실시하는 것과 그 후 Beloit Wheeler 사제 753 슈퍼 칼렌더 장비를 사용하여 60℃, 500psi의 온도 및 압력 조건으로 칼렌더링을 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
폴리비닐 알코올(F-05, 대한민국 동양제철화학사) 2 중량부
라텍스(SAV-4720, 대한민국 씨네이처사제) 8 중량부
탄산칼슘(COVERCARB 75, 0.5㎛, 대한민국오미야코리아사제) 90 중량부
{테스트}
1. 백지 광택도 테스트
상기 실시예 1∼4과 비교예 1∼4에 따른 전자 사진용 기록 매체에 대한 백지 부분의 광택도를 다음 표 1에 정리하였다.
광택도 비교
정착기 통과 전 백지 광택도(G0) 정착기 통과 후 백지 광택도(Gp) Gp /G0
60˚ 85˚ 60˚ 85˚ 60˚ 85˚
실시예 1 10 25 33 55 3.30 2.2
실시예 2 13 30 37 61 2.85 2.03
실시예 3 15 33 40 68 2.67 2.06
실시예 4 20 40 43 71 2.15 1.78
비교예 1 8 18 10 20 1.25 1.11
비교예 2 10 20 17 28 1.70 1.40
비교예 3 15 30 40 65 2.67 2.17
비교예 4 30 60 35 60 1.17 1.00
광택도는 Sheen 社제 Microgloss Ref-160 기기를 이용하여 측정하였으며, 수치가 높을수록 광택도가 우수함을 나타낸다.
정착기 통과 후의 백지 광택도의 측정은 HP 社제 레이저 프린터 컬러 레이저젯 2600으로 백지를 인쇄한 후, 표면의 광택도를 Sheen 社제 Microgloss Ref-160 기기를 이용하여 측정하였으며, 수치가 높을수록 광택도가 우수함을 나타낸다.
광택도 테스트에서, 표면 광택도 측정을 위하여 Microgloss Ref-160기기를 사용할 때, 입사각을 60° 및 85°로 하여 두번 테스트하였다.
상기 실시예 1~4, 비교예 1~4에서 제조한 전자 사진용 기록 매체들의 정착기 통과 전에도 백지 광택도는 중공 안료의 첨가량이 증가함에 따라 백지 광택도가 증가하는 경향을 보였으며(실시예 1~3), 정착기 통과 후 백지 광택도 비교 결과(표 1), 중공 안료를 토너 정착층에 첨가하여 사용한 경우가 우수한 결과를 보였다.
토너 정착층에 중공 안료를 첨가하지 않고 칼렌더링 공정만을 거친 용지의 경우(비교예 4) 정착기 통과 전 백지 광택도가 다른 용지들에 비해 훨씬 높았으나, 정착기 통과 후 백지 광택도는 크게 변화하지 않았다. 즉, 정착 과정에 의해서 백지 광택도의 변화가 거의 없음을 알 수 있다. 반면, 칼렌더링 공정을 거치는 대신에 토너 정착층에 중공 안료를 사용한 용지들의 경우, 정착 과정을 거치면서 백지 광택도가 전반적으로 높아짐을 보였다(표 1).
결과, Gp /G0값이 실시예 1 내지 4의 경우 높고, 비교예 1 , 2, 4의 경우 높지 않았다. 비교예 2의 경우에는 중공 안료를 사용하였지만, 그 함량이 미미하여 정착 과정을 거치는 동안의 백지 광택도의 향상이 크지 못하였다. 반면, 비교예 3의 경우 중공 안료의 함량이 많아서 정착 과정을 거치는 동안 백지 광택도의 향상은 뚜렷하게 나타났다.
따라서, 칼렌더링 공정 과정을 생략하고도 고광택의 전자 사진용 기록 매체를 얻기 위해서는 소정 함량 이상의 중공 안료를 토너 정착층에 사용해야 함을 알 수 있다.
2. 인쇄 광택도 및 광밀도 테스트
또, 상기 실시예 1∼4와 비교예 1∼4에 따른 전자 사진용 기록 매체에 대한 인쇄 광택도 및 광밀도(Optical Density)를 다음 표 2에 정리하였다.
인쇄 광택도 및 광밀도(Optical Density) 비교
인쇄 광택도 광밀도(Optical Density)
60˚ 85˚ 마젠타 블랙
실시예 1 21 58 1.00 1.68
실시예 2 22 64 1.02 1.73
실시예 3 25 67 1.03 1.75
실시예 4 27 68 1.03 1.76
비교예 1 10 19 0.90 1.60
비교예 2 13 30 1.01 1.69
비교예 3 25 70 0.85 1.43
비교예 4 20 55 0.86 1.50
인쇄 광택도는 HP 社제 레이저 프린터 컬러 레이저젯 2600으로 상기 코팅 용지에 블랙 블록을 인쇄한 후, 그 인쇄 부분을 Sheen 社제 Microgloss Ref-160 기기를 이용하여 측정하며, 수치가 높을수록 광택도가 우수함을 나타낸다. 즉, 1에서의 백지 광택도와는 달리, 인쇄된 부분의 광택도 측정에 해당한다.
광밀도도 위와 동일한 프린터로 마젠타, 블랙의 화상을 인쇄한 후 미국 GretagMacbeth사제 Spectroeye 광밀도 측정기로 값을 측정하는데, 수치가 높을수록 선명성이 우수함을 나타낸다. 광밀도의 측정값에서 ±0.01은 오차범위에 해당하고, 0.1의 수치 범위는 매우 큰 선명성의 차이를 나타낸다.
상기 표 2의 결과로부터 토너 정착층에 중공 안료를 사용하는 경우가 그렇지 않은 경우(비교예 1, 4)에 비해 높은 인쇄 광택도 및 선명한 화상의 결과를 보였다. 하지만, 중공 안료를 사용하더라도 그 함량이 과도하게 많아지면(비교예 3) 화상의 선명성이 떨어지는 문제를 발생하므로 중공 안료를 사용할 경우, 그 함량비에 유의해야 한다.
이상에서 볼 수 있듯이 토너 정착층에 소정 범위의 함량의 중공 안료를 사용하는 경우, 용지의 정착기 통과 후 백지 광택도가 우수하여 인쇄 광택도가 높으면서 선명한 화상을 제공할 수 있는 기록 매체를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전사 시진용 기록 매체의 단면 구조도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 사진용 기록 매체의 단면 구조도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 설명〉
1 ----- 기재층 2 ----- 토너 정착층

Claims (8)

  1. 기재;
    상기 기재 상의 일면 또는 양면에 형성된 토너 정착층;을 포함하고,
    상기 토너 정착층은 중공 안료, 무기물 및 바인더 수지를 포함하며,
    상기 중공 안료는 토너 정착층 전체 중량에 대해서 10 ∼ 50중량%의 함량을 가지고,
    상기 무기물은 토너 정착층 전체 중량에 대해서 50 ~ 70중량%의 함량을 가지며,
    상기 토너 정착층은 2중량부의 폴리비닐 알코올, 8중량부의 라텍스, 50 ~ 70중량부의 탄산칼슘, 및 20 ~ 40중량부의 중공 안료를 포함하며,
    인쇄 전 백지 광택도를 G0, 인쇄 후 백지 부분의 광택도를 Gp라 할 때, Gp/G0 > 1.5의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 토너 정착층에서 상기 중공 안료의 평균 입자 사이즈는 0.01㎛ 내지 2㎛의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 토너 정착층에서 상기 무기물이 상기 바인더보다 그 함량이 많거나 또는 상기 무기물과 상기 바인더가 그 함량이 동일한 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 토너 정착층에서 상기 무기물과 상기 바인더는 그 함량비가 95:5 내지 50:50의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 토너 정착층에서 상기 무기물은 카올린 클레이, 탄산칼슘, 탈크, 알루미나, 수산화알루미늄, 새틴화이트, 실리카, 이산화티탄, 소성 클레이, 산화아연 및 황산 바륨으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 토너 정착층에서 상기 무기물은 탄산칼슘인 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 토너 정착층에서 상기 바인더는 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 셀룰로오스, 젤라틴, 폴리에틸렌 옥사이드, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 라텍스 및 4급 암모늄 공중합체로 구성된 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 토너 정착층은 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진용 기록 매체.
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