KR101492363B1 - 토너, 및 현상제, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결착 수지; 이형제; 및 착색제를 포함하는 토너로서, 상기 결착 수지가 결정성 폴리에스테르 수지 및 비결정성 폴리에스테르 수지를 함유하고, 상기 이형제의 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 60℃ 내지 80℃이고, 상기 이형제가 하기 식 (1) 및 (2)를 만족시키는 에스테르 왁스인 토너를 제공한다:
1.1 Pa·s ≤η^*a ≤ 2.0 Pa·s ··· 식 (1)
0.001 ≤ η^*b/η^*a ≤ 1.00 ··· 식 (2)
상기 식 (1) 및 (2) 중, η^*a는 상기 이형제의 측정 주파수 6.28 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타내고, η^*b는 상기 이형제의 측정 주파수 62.8 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타낸다.

Description

토너, 및 현상제, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법{TONER, DEVELOPER, IMAGE FORMING APPARATUS AND IMAGE FORMING METHOD}

본 발명은 예컨대 전자 사진법, 정전 기록법 및 정전 인쇄법에서 적절히 사용되는 토너; 및 각각 상기 토너를 사용하는 현상제, 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법에 관한 것이다.

최근, 고품질 화상을 지속적으로 형성할 수 있으면서 소형이고 고속으로 다수 매를 복사 가능한 복사기가 요구되고 있다. 그러나, 현재의 고속 복사기는 반드시 만족스러운 고속 처리를 달성하고 있지는 않다. 가능한 그 요인 중 하나는 왁스의 휘발로 인한 복사기 내부의 광학 장비의 오염, 및 외부로의 분진의 방출이다. 특히, 외부로의 분진의 방출은 최근 환경 보호의 관점으로부터 규제되고 있는데, 왜냐하면 이러한 분진은 인체에 악영향을 미치는 심각한 문제를 일으키기 때문이다. 즉, 왁스에 포함된 휘발 성분의 양을 감소시킴으로써 복사기의 고속 공정을 달성할 수 있다.

예컨대, 특허문헌 1은 적어도 결착 수지, 착색제 및 에스테르 왁스를 함유하는 정전잠상 현상 토너로서, 상기 에스테르 왁스가 결착 수지 100 질량부당 3 질량부 내지 40 질량부의 양으로 토너에 함유되고, 상기 에스테르 왁스는 하기 식 R₁-COO-R₂[식 중, R₁ 및 R₂는 각각 탄소수 15~45의 직쇄형 알킬기를 나타냄]로 표시되는 에스테르 화합물을 함유하고, 상기 에스테르 확스는 동일한 총 탄소수를 갖는 에스테르 화합물을 50 질량% 내지 95 질량%의 양으로 함유하는 정전잠상 현상 토너를 제안한다. 제안된 정전잠상 현상 토너는 양호한 저온 정착성을 나타낼 수 있다. 그러나, 이 제안은 복사기의 고속 처리를 달성하기 위해 휘발 성분의 양을 감소시키려는 시도를 고려하지 않았다.

특허문헌 2는 이형제로서 폴리알킬렌을 함유하는 토너를 제안하며, 상기 토너가 사용 환경으로부터 유래하는 영향을 견디는 정착성을 갖는다고 기재한다. 그러나, 이 제안은 에스테르 왁스의 사용, 또는 결정성 폴리에스테르 수지를 함유하는 계에서의 에스테르 왁스의 사용을 고려하지 않았다.

따라서, 현재, 150℃ 이하에서 양호한 정착성을 나타내어 양호한 정착상을 형성하고, 고속 복사기에서도 휘발성 왁스 분진으로 인한 복사기 내부의 오염 및 외부로의 분진의 방출을 크게 억제할 수 있는 만족스러운 토너 또는 관련 기술은 아직 제공되어 있지 않다.

특허문헌 1 일본 특허(JP-B) 제3287733호 특허문헌 2 일본 특허 출원 공개(JP-A) 제2005-173315호

본 발명의 목적은 150℃ 이하에서 양호한 정착성을 나타내어 양호한 정착상을 형성하고, 고속 복사기에서 사용시에도 휘발성 왁스 분진으로 인한 복사기 내부의 오염 및 외부로의 분진의 방출을 크게 억제할 수 있는 토너; 및 각각 상기 토너를 사용하는 현상제, 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

상기 문제를 해결하기 위한 수단은 하기와 같다.

본 발명의 토너는

결착 수지;

이형제; 및

착색제

를 포함하며,

상기 결착 수지가 결정성 폴리에스테르 수지 및 비결정성 폴리에스테르 수지를 함유하고,

상기 이형제의 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 60℃ 내지 80℃이고,

상기 이형제가 하기 식 (1) 및 (2)를 만족시키는 에스테르 왁스이다:

1.1 Pa·s ≤η^*a ≤ 2.0 Pa·s ··· 식 (1)

0.001 ≤ η^*b/η^*a ≤ 1.00 ··· 식 (2)

상기 식 (1) 및 (2) 중, η^*a는 상기 이형제의 측정 주파수 6.28 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타내고, η^*b는 상기 이형제의 측정 주파수 62.8 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타낸다.

본 발명은 150℃ 이하에서 양호한 정착성을 나타내어 양호한 정착상을 형성하고, 고속 복사기에서 사용시에도 휘발성 왁스 분진으로 인한 복사기 내부의 오염 및 외부로의 분진의 방출을 크게 억제할 수 있는 토너; 및 각각 상기 토너를 사용하는 현상제, 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있다. 이들은 상기 문제를 해결하고 상기 목적을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 예시적인 화상 형성 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 화상 형성 장치의 개략도이다.
도 3은 도 2의 화상 형성 장치의 화상 형성부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 예시적인 프로세스 카트리지의 개략도이다.

(토너)

본 발명의 토너는 결착 수지, 이형제 및 착색제를 포함하며; 필요에 따라, 다른 성분을 더 포함한다.

본 발명의 토너는 결착 수지로서 결정성 폴리에스테르 수지를 포함한다. 결정성 폴리에스테르 수지는 고결정성을 가져서 정착이 개시되는 온도 부근에서 점도가 빠르게 감소하는 열 용융 특성을 나타낸다. 즉, 결정성 폴리에스테르 수지의 사용으로 양호한 내열 보존성 및 양호한 저온 정착 특성 모두를 갖는 토너가 제공되는데, 왜냐하면 결정성 폴리에스테르 수지는 용융이 개시되기 직전까지는 이의 결정성을 유지시켜 양호한 내열 보존성을 나타내고, 용융이 개시되는 온도에서는 급격한 점도 저하(샤프 멜트성)를 일으켜 정착하기 때문이다. 또한, 결정성 폴리에스테르 수지를 포함하는 토너는 정착 온도의 하한과 핫오프셋이 발생하는 온도 사이의 적절한 차이(즉, 이형 폭)를 갖는다.

그러나, 토너에 존재하는 결정성 폴리에스테르 수지의 일부는 비결정성 폴리에스테르 수지와 상용 상태에 있기 때문에, 결정성 폴리에스테르 수지는 현상 장치 내에서 필름 형성(filming)을 일으키는 경향이 있어서 현상 장치의 오염 및 화상의 열화를 일으킬 수 있다. 따라서, 이형제를 토너로부터 용출할 필요가 있다. 일반적으로, 에스테르 왁스와 같은 고분자 이형제에서, 온도 상승과 함께 이들 고분자쇄의 운동 상태가 변화한다. 이 운동 상태의 변화에 기인하는 동적 점탄성은 동적 점탄성 측정시의 주파수, 및 이형제의 분자 구조와 같은 특성에 의존한다. 또한, 이형제의 동적 점탄성은 이의 융점 부근에서 크게 변화하는 것으로 알려져 있다. 이형제는 토너의 정착시에 단시간에 가열되어 융해되므로, 정착성은 융점 부근에서의 동적 점탄성의 변화에 의존한다.

따라서, 본 발명의 토너에 사용되는 이형제는 하기 식 (1) 및 (2)를 만족시키는 에스테르 왁스이다:

1.1 Pa·s ≤η^*a ≤ 2.0 Pa·s ··· 식 (1)

0.001 ≤ η^*b/η^*a ≤ 1.00 ··· 식 (2)

상기 식 (1) 및 (2) 중, η^*a는 상기 이형제의 측정 주파수 6.28 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타내고, η^*b는 상기 이형제의 측정 주파수 62.8 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타낸다.

전자 사진 프로세스에 있어서, 사용되는 화상 형성 방법 또는 사용되는 화상 형성 장치의 유형에 따라 토너의 사용 환경이 달라진다. 이러한 사용 환경에서의 토너의 진동 상태는 동적 점탄성 측정시의 주파수로 치환될 수 있다. 토너의 사용 환경을 고려한 주파수 응답 특성의 평가시, 6.28 rad/s 및 62.8 rad/s의 두가지 상이한 측정 주파수를 이용하는 것이 타당하다. 구체적으로는, 상기 식 (2)로 나타낸 상이한 주파수에 있어서의 복수 점도의 비(η^*b/η^*a)는 동적 환경 하에서의 주파수 의존성을 고려한 것이다. 상기 식 (2)를 만족시키는 이형제는 (고주파수에서의) 정착시에 결정성 폴리에스테르 수지와 유사하게 점도가 저하하며, 정착성을 저해하지 않는다. 중속 또는 고속 용도 화상 형성 장치는 화상 형성 및 정착을 비롯한 화상 형성 프로세스에서 환경의 큰 변화를 수반하여, 용출된 이형제가 불안정하면 휘발하여 장치 내부를 오염시키고 분진으로서 외부로 배출되지만, 상기 식 (2)를 만족시키는 이형제는 저주파수에서의 점도가 높아, 휘발을 방지한다.

복소 점도 η^*a는 토너 중에서 융해된 이형제의 용출성을 반영하며, 상기 η^*a가 큰 것은 토너로부터의 이형제의 용출량이 적음을 의미하고, η^*a가 작은 것은 토너로부터의 이형제의 용출량이 큼을 의미한다.

측정 주파수 6.28 rad/s에서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도 η^*a는 식 (1)에 나타낸 바와 같이 1.1 Pa·s 내지 2.0 Pa·s, 바람직하게는 1.2 Pa·s 내지 1.8 Pa·s이다.

상기 복소 점도 η^*a가 1.1 Pa·s 미만일 경우, 정착을 위한 가열시의 토너로부터 용출한 이형제가 화상 위에 균일한 피복층을 형성할 수 없다. 또한, 정착 롤러로 화상을 가열 및 가압했을 때에, 이형제로 이루어진 피복층이 불균일(파열)해져서, 박리 불균일을 초래할 수 있다. 복소 점도 η^*a가 2.0 Pa·s를 초과할 경우, 이형제의 용출성이 악화되어, 이형성의 악화를 초래할 수도 있다.

또한, 상이한 주파수에서의 복소 점도의 비(η^*b/η^*a)는, 상기 식 (2)에 나타낸 바와 같이 0.001 내지 1.00이며, 바람직하게는 0.010 내지 0.80이다.

상기 복소 점도의 비(η^*b/η^*a)가 0.001 미만일 경우, 정착시의 토너로부터의 이형제의 용출성은 양호하지만, 정착시나 정착 직후의 이형제의 분자 상태가 불안정해져서, 이형제가 휘발되는 경향이 있어, 장치 내부의 오염 및 이형제 분진의 외부로의 배출이 발생할 수도 있다. 상기 복소 점도의 비(η^*b/η^*a)가 1.00보다 높으면, 정착시에 이형제의 점탄성이 충분히 저하되지 않아, 저온 정착성의 악화를 초래한다. 또한, 토너로부터의 이형제 용출성이 저하되어, 이형성의 악화를 초래할 수도 있다.

여기서, 상기 이형제의 동적 점탄성 측정시에는, 우선, 하기 방식으로 이형제를 토너로부터 유출한다.

구체적으로는, 30 g의 토너를 300 ml의 에틸 아세테이트에 첨가한 후, 30 분 동안 35℃에서 교반한다. 얻어진 용액을 어퍼쳐 0.2 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하여 수지 성분을 제거한다. 다음으로, 얻어진 에틸 아세테이트 불용물을 속슬렛 여과기로 처리하여 이로부터 헥산 가용물을 추출한다. 구체적으로는, 에틸 아세테이트 불용물을 내경이 24 mm인 원통형 여과지에 넣은 후 추출관에 세트한다. 300 ml의 헥산이 들은 냉각기를 구비한 플라스크를 맨틀 히터에 넣고 헥산을 70℃에서 환류시켜 냉각기 내 헥산을 에틸 아세테이트 불용물에 적하시키고, 헥산 가용물을 플라스크에 추출한다. 10 시간 동안 추출 후, 추출물의 헥산을 감압 하에서 증발시켜, 용해된 왁스를 추출할 수 있다. 또한, 잔류물을 클로로포름에 용해시켜 겔 투과 크로마토그래피(GPC)용 샘플을 제조하고, 샘플을 GPC 측정 장치(GPC-HLC-8120, TOSOH CORPORATION 제품)에 주입하였다. GPC의 용출액 배출구에 프랙션 컬렉터(fraction collector)를 배치하여 소정의 카운트마다 용출액을 채취하였다. GPC 크로마토그래피의 피크에 상당하는 용출액을 함께 모아서, 합한 용출액의 클로로포름을 증발시켜 용출된 표적 생성물을 얻었다. 이러한 방식으로, 이형제(왁스)를 토너로부터 추출한다.

토너로부터 추출된 이형제의 동적 점탄성은 예컨대 ARES 측정 장치(Rheometric Scientific Co. 제품)로 측정할 수 있다. 또한, 이형제 자신의 동적 점탄성도 동일한 장치로 측정할 수 있다.

우선, 이형제 샘플을 정제로 성형한다. 그 다음, 지오메트리(geometry)의 상부에 직경 50 mm의 패러렐 플레이트(parallel plate)를, 그리고 이의 하측에 직경 50 mm의 컵을 세트한다. 0점 조정을 수행하여 노멀 포스(normal force)를 0으로 한 후, 6.28 rad/s 내지 62.8 rad/s의 진동 주파수로 정현파(sine wave) 진동을 부여한다.

상기 패러렐 플레이트의 간극을 1.0 mm로 세트하고, 이형제의 융점에 대하여 -15℃ 내지 +15℃에서 측정을 수행한다.

<이형제>

사용되는 이형제는 상기 설명한 동적 점탄성을 갖는 에스테르 왁스이다.

에스테르 왁스는 바람직하게는 장쇄 알킬기를 함유하는 직쇄 지방산과 1가 알콜로부터 합성되는 모노에스테르, 또는 직쇄 지방산과 다가 알콜로부터 합성되는 포화 에스테르이다. 에스테르 왁스는 특히 바람직하게는 양호한 정착성 및 양호한 이형성을 얻는다는 관점에서 모노에스테르 왁스이다.

에스테르 왁스는 적절히 합성할 수 있거나, 시판품일 수 있다.

에스테르 왁스는 일반적으로 장쇄 지방산 또는 다가 카르복실산과 장쇄 고급 알콜 또는 다가 알콜 사이의 에스테르화 반응을 통해 합성한다.

장쇄 지방산 또는 다가 카르복실산 및 장쇄 고급 알콜 또는 다가 알콜은 통상 천연물에서 얻어지며, 일반적으로 짝수의 탄소수를 각각 갖는 산 또는 알콜을 함유하는 혼합물이다.

장쇄 지방산은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키돈산, 베헨산 및 리그노세르산을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

다가 카르복실산의 예는 벤젠디카르복실산(예컨대, 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산) 또는 이의 무수물; 알킬디카르복실산(예컨대, 숙신산, 아디프산, 세바크산 및 아젤라인산) 또는 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; 이의 무수물; 및 이의 부분 알킬 에스테르를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

장쇄 고급 알콜은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 카프릴 알콜, 카프릭 알콜, 라우릴 알콜, 미리스틸 알콜, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 아라키딜 알콜, 베헤닐 알콜 및 리그노세릴 알콜을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

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, 소르비톨, 1,2,3,6-헥산테트롤, 1,4-소르비탄, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 글리세린, 2-메틸프로판트리올, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 및 1,3,5-트리히드록시벤젠을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

예컨대, 에스테르화 반응은 상압 또는 감압 하에서 250℃보다 낮은 반응 온도에서 수행한다. 바람직하게는, 에스테르화 반응은 질소 가스와 같은 불활성 가스 중에서 수행한다. 장쇄 지방산 또는 다가 카르복실산의 양과 장쇄 고급 알콜 또는 다가 알콜의 양의 비는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 에스테르화 반응에 소량의 에스테르화 촉매 또는 용매를 사용할 수 있다.

사용되는 에스테르화 촉매의 예는 유기 티탄 화합물, 예컨대 테트라부톡시 티타네이트 및 테트라프로피옥시 티타네이트; 유기 주석 화합물, 예컨대 부틸 주석 디라우레이트 및 디부틸 주석 옥사이드; 유기 납 화합물; 및 황산을 포함한다. 사용되는 용매의 예는 방향족 용매, 예컨대 톨루엔, 크실렌 및 미네랄 스피리트를 포함한다.

장쇄 지방산 또는 다가 카르복실산 및 장쇄 고급 알콜 또는 다가 알콜을 직접 에스테르화시킬 경우, 목적으로 하는 에스테르 화합물과 유사한 구조를 갖는 부산물이 형성되어 토너의 다양한 특성에 악영향을 미친다. 따라서, 출발 물질 및 반응 생성물을 용매로의 추출 또는 감압 하에서의 증류를 통해 정제할 경우, 본 발명에 적절히 사용 가능한 에스테르 왁스를 얻을 수 있다.

상기 이형제의 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도는 60℃ 내지 80℃, 바람직하게는 70℃ 내지 80℃이다. 상기 이형제의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 60℃보다 낮을 경우, 이형제는 형성된 토너의 내열 보존성에 악영향을 미칠 수 있다. 반면, 이것이 80℃보다 높을 경우, 형성된 토너는 정착 온도가 상승하고, 또한 저온에서의 정착시 콜드오프셋을 발생시키는 경향이 있다. 그 결과, 정착 화상의 표면을 적절히 평활화시키는 것이 어려울 수 있어서, 혼색성의 저하를 초래할 수 있다.

여기서, 에스테르 왁스의 흡열 피크 온도는 이의 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시에 측정할 수 있다.

여기서, 에스테르 왁스의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도는 DSC 시스템(시차 주사 열량계)("Q-200", TA INSTRUMENTS Co. 제품)을 이용하여 하기 방식으로 측정할 수 있다.

우선, 측정 대상의 에스테르 왁스 약 5.0 mg을 정확하게 칭량하여 알루미늄으로 제조된 샘플 용기에 넣고; 샘플 용기를 홀더 유닛에 놓고; 홀더 유닛을 전기로에 세트한다. 다음으로, 질소 분위기(유속: 50 mL/분)에서, 샘플을 하기 조건 하에서 -20℃로부터 150℃까지 가열하고: 승온 속도: 1℃/분; 온도 변조 주기: 60 초; 및 온도 변조 진폭: 0.159℃; 그 다음, 샘플을 10℃/분의 강온 속도로 150℃로부터 0℃로 냉각시킨다. 그 후, 샘플을 재차 1℃/분의 승온 속도로 150℃로 가열하였다. 시차 주사 열량계("Q-200", TA INSTRUMENTS Co. 제품)를 이용하여 얻어진 DSC 곡선을 이용하여 2회째의 승온시의 에스테 왁스에 상당하는 흡열 피크 온도를 측정하였다.

20℃에서의 에틸 아세테이트 중 이형제의 용해도는 바람직하게는 7 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0 질량% 내지 7 질량%이다. 이의 용해도가 7 질량%보다 높을 경우, 에틸 아세테이트에 용해된 이형제가 탈용매 중에 토너 표면에 부착되어, 내열 보존성의 악화, 현상 장치 내의 오염 및 화상 열화를 초래할 수도 있다.

에스테르 왁스의 용융 점도는 이의 융점보다 20℃ 높은 온도에서 측정시 바람직하게는 5 cps 내지 1,000 cps, 더욱 바람직하게는 10 cps 내지 100 cps이다. 용융 점도가 1,000 cps보다 높은 왁스는 내핫오프셋성 또는 저온 정착성을 만족스럽게 개선시킬 수 없다.

에스테르 왁스의 경도는 바람직하게는 0.5 내지 5이다. 에스테르 왁스의 경도가 0.5 미만일 경우, 정착 장치가 압력 및 프로세스 속도에 크게 의존하여, 에스테르 왁스의 핫오프셋 방지 효과가 불량할 수 있다. 반면, 이것이 5보다 높을 경우, 토너의 보존성이 감소하여, 에스테르 왁스 자체가 불량한 자기 응집성을 가져서, 에스테르 왁스의 핫오프셋 방지 효과가 불량할 수 있다.

에스테르 왁스의 경도는 하기와 같이 측정된 비커스 경도이다. 구체적으로는, 직경이 20 mm이고 두께가 5 mm인 원통형 샘플에 에스테르 왁스를 형성시키고, 다이나믹 초미소 경도계(DUH-200, Shimadzu Corporation 제품)를 이용하여 형성된 샘플의 비커스 경도를 측정한다.

더욱 구체적으로는, 9.67 mm/초의 부하 속도로 0.5 g의 하중을 샘플에 적용하면서 샘플을 10 ㎛의 거리만큼 이동시킨 후, 샘플을 15 초 동안 유지시킨다. 형성된 타흔(dent)의 형상을 측정하여 비커스 경도를 결정한다.

토너에 포함되는 에스테르 왁스의 양은 결착 수지 100 질량부당 바람직하게는 3 질량부 내지 40 질량부, 더욱 바람직하게는 5 질량부 내지 35 질량부이다.

이의 양이 3 질량부 미만일 경우, 형성된 토너의 내핫오프셋성이 악회되고, 또한 전면 및 이면 모두에서 화상 정착시 오프셋 현상을 일으키는 경향이 있다. 이것이 40 질량부보다 높을 경우, 분쇄법에 의해 형성된 토너 입자가 제조 장치 내에서 쉽게 융착되거나, 분쇄법에 의해 형성된 토너 입자가 이의 조립(granulation) 중에 쉽게 서로 합일되어, 넓은 입자 크기 분포를 갖는 토너 입자를 쉽게 형성하여 토너의 내구성이 저하될 수 있다.

에스테르 왁스를 결착 수지 100 질량부당 3 질량부 내지 40 질량부의 양으로 포함하는 토너로 정전잠상 담지체 상에 토너상을 형성시키는 단계; 토너상을 정전잠상 담지체로부터 중간 전사체로 전사하는 단계; 전압 인가 전사 롤러를 중간 전사체에 접촉시켜 토너상을 중간 전사체로부터 기록 매체에 정전 전사하는 단계; 및 기록 매체 상의 토너상을 가열 가압 장치로 가열 및 정착시키는 단계를 포함하는 풀컬러 화상 형성 방법에서조차, 정전잠상 담지체 또는 중간 전사체 상으로의 토너 융착 또는 필름 형성이 억제되고 있다.

양면 정착법은 정착상이 미리 기록지의 한쪽 표면에 형성된 후 이의 다른 표면에 화상이 형성되는 방법이다. 이 방법에 있어서, 미리 정착된 화상을 재차 정착 장치에 통과시키므로, 토너의 내핫오프성을 충분히 고려할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에서는, 비교적 대량의 에스테르 왁스를 첨가하는 것이 바람직하다.

<결착 수지>

결착 수지는 결정성 폴리에스테르 수지 및 비결정성 폴리에스테르 수지를 포함한다.

변성 폴리에스테르 수지, 변성되지 않은 폴리에스테르 수지(즉, 비변성 폴리에스테르 수지) 및 다른 결착 수지를 비결정성 폴리에스테르 수지로서 포함시키는 것이 바람직하다.

-결정성 폴리에스테르 수지-

결정성 폴리에스테르 수지는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 결정성 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 C2-20 디올 화합물 또는 이의 유도체를 함유하는 알콜 성분, 및 다가 카르복실산 화합물(예컨대, 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산 및 지환족 디카르복실산) 또는 이의 유도체를 함유하는 산 성분을 사용하여 합성된 것들이다. 이들 중에서도, 포화 지방족 디카르복실산 및 포화 지방족 디올을 사용하여 합성된 결정성 폴리에스테르 수지가 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서, 결정성 폴리에스테르 수지는 다가 알콜 성분 및 다가 카르복실산 성분, 예컨대 다가 카르복실산, 다가 카르복실산 무수물 및 다가 카르복실산 에스테르를 사용하여 얻어진 것들을 지칭한다. 변성된 폴리에스테르 수지; 예컨대, 하기 설명하는 결착 수지 전구체(프리폴리머) 및 프리폴리머의 가교 및/또는 신장에 의해 얻어진 변성 폴리에스테르 수지(즉, 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 1 이상을 갖는 변성 폴리에스테르 수지)는 본 발명의 결정성 폴리에스테르 수지에 포함되지 않으며, 결착 수지 전구체 또는 변성 폴리에스테르 수지로서 취급된다.

다가 알콜 성분은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 C2-12 지방족 디올 화합물을 포함한다. C2-12 지방족 디올 화합물의 예는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 네오펜틸 글리콜 및 1,4-부텐디올을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

다가 카르복실산 성분은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 방향족 카르복실산(예컨대, 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산) 또는 이의 유도체; 및 C2-12 포화 디카르복실산(예컨대, 1,4-부탄이산, 1,6-헥산이산, 예컨대 아디프산, 1,8-옥탄이산, 1,10-데칸이산 및 1,12-도데칸이산) 또는 이의 유도체를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

이들 중에서, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올 또는 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올인 C4-12 포화 지방족 디올 성분과 1,4-부탄이산, 1,6-헥산이산, 1,8-옥탄이산, 1,10-데칸이산 또는 1,12-도데칸이산인 C4-12 포화 지방족 디카르복실산 성분 사이에서 결정성 폴리에스테르 수지가 특히 바람직하게 형성된다. 이는, 얻어지는 결정성 폴리에스테르 수지의 결정성이 높고, 이의 융점 부근에서 급격한 점도 변화를 갖기 때문이다.

결정성 폴리에스테르 수지의 융점은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 바람직하게는 55℃ 내지 80℃이다. 이의 융점이 55℃보다 낮을 경우, 내열 보존성이 악화될 수 있다. 반면, 이것이 80℃보다 높을 경우, 저온 정착성이 악화될 수 있다.

결정성 폴리에스테르 수지의 융점은 결정성 폴리에스테르 수지가 시차 주사 열량계로 측정된 이의 DSC 곡선에서 최대 흡열 피크를 나타내는 온도를 지칭한다.

토너에 포함되는 결정성 폴리에스테르 수지의 양은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 바람직하게는 1 질량% 내지 10 질량%이다. 이의 양이 1 질량% 미만일 경우에는, 저온 정착성이 악화될 수 있다. 반면, 이것이 10 질량%를 초과할 경우에는, 내열 보존성이 악화될 수 있다.

-비결정성 폴리에스테르 수지-

비결정성 폴리에스테르 수지는 다가 알콜 성분 및 다가 카르복실산 성분, 예컨대 다가 카르복실산, 다가 카르복실산 무수물 및 다가 카르복실산 에스테르를 사용하여 얻어진다.

본 발명에 있어서, 비결정성 폴리에스테르 수지는 상기 설명한 바와 같이 다가 알콜 성분 및 다가 카르복실산 성분, 예컨대 다가 카르복실산, 다가 카르복실산 무수물 및 다가 카르복실산 에스테르를 사용하여 얻어진 것들을 지칭한다. 변성된 폴리에스테르 수지; 예컨대, 하기 설명하는 결착 수지 전구체(프리폴리머) 및 프리폴리머의 가교 및/또는 신장에 의해 얻어진 변성 폴리에스테르 수지(즉, 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 1 이상을 갖는 변성 폴리에스테르 수지)는 본 발명의 비결정성 폴리에스테르 수지에 포함되지 않으며, 변성 폴리에스테르 수지로서 취급된다.

다가 알콜 성분은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 비스페놀 A의 알킬렌(C2-3)옥사이드(평균 부가 몰수: 1~10) 부가물, 예컨대 폴리옥시프로필렌(2,2)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 및 폴리옥시에틸렌(2,2)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판; 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 글리세린, 펜타에리스리톨, 트리메틸올프로판, 수첨 비스페놀 A, 소르비톨 및 이들의 알킬렌(C2-3)옥사이드(평균 부가 몰수: 1~10) 부가물을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

다가 카르복실산 성분은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 디카르복실산, 예컨대 아디프산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 푸마르산 및 말레산; 치환기로서 C1-20 알킬기 또는 C2-20 알케닐기를 갖는 치환된 숙신산, 예컨대 도데세닐 숙신산 및 옥틸 숙신산; 트리멜리트산 및 피로멜리트산; 및 이들 산의 무수물 및 알킬(C1-8) 에스테르를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

비결정성 폴리에스테르 수지, 하기 설명하는 결착 수지 전구체(프리폴리머) 및 프리폴리머의 가교 및/또는 신장에 의해 얻어진 변성 폴리에스테르 수지(즉, 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 1 이상을 갖는 변성 폴리에스테르 수지)는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 적어도 일부가 상용 상태에 있는 것이 바람직한데, 왜냐하면 형성된 토너의 저온 정착성 및 내핫오프셋성이 증가할 수 있기 때문이다. 따라서, 바람직하게는, 비결정성 폴리에스테르 수지 및 하기 설명하는 결착 수지 전구체(프로폴리머)는 이의 구성 다가 알콜 성분 및 이의 구성 다가 카르복실산 성분이 유사하다.

비결정성 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 바람직하게는 55℃ 내지 65℃, 더욱 바람직하게는 57℃ 내지 62℃이다. 이의 유리 전이 온도가 55℃보다 낮을 경우에는, 형성된 토너의 내열 보존성, 및 예컨대 현상 장치 내에서의 교반으로 인한 스트레스에 대한 내구성이 불량할 수 있다. 반면, 이것이 65℃보다 높을 경우에는, 형성된 토너의 용융 중의 점탄성이 증가할 수 있어, 그 결과 저온 정착성이 악화될 수 있다.

한편, 유리 전이 온도는 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정되는 유리 전이 온도를 지칭한다. 유리 전이 온도는 예컨대 TG-DSC SYSTEM TAS-100(Rigaku Corporation 제품)을 이용하여 측정할 수 있다.

토너에 포함되는 비결정성 폴리에스테르 수지의 양은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 토너 100 질량부당 75 질량부 내지 95 질량부, 더욱 바람직하게는 80 질량부 내지 90 질량부이다. 이 양이 75 질량부 미만일 경우, 착색제 및 이형제의 토너 중의 분산성이 악화되어, 화상 흐려짐 및 화상 불량을 쉽게 초래한다. 반면, 이것이 95 질량부를 초과할 경우, 결정성 폴리에스테르 수지의 양이 적어지므로, 형성된 화상의 저온 정착성이 악화될 수 있다. 또한, 변성 폴리에스테르 수지의 양이 적어지므로, 형성된 토너의 내핫오프셋성이 악화될 수 있다.

-변성 폴리에스테르 수지-

변성 폴리에스테르 수지를 사용함으로써 적절한 정도의 가교 구조를 갖는 토너를 제공할 수 있다. 변성 폴리에스테르 수지는 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 1 이상을 갖는 수지라면 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 변성 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 활성 수소기 함유 화합물, 및 상기 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 작용기를 갖는 결착 수지 전구체(이하, 결착 수지 전구체를 "프리폴리머"로 지칭할 수 있음) 사이의 신장 반응 및/또는 가교 반응을 통해 얻어진 수지이다.

프리폴리머는 적어도 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 작용기를 갖는 폴리에스테르 수지라면 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 프리폴리머에 있어서의 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 작용기는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 치환기로부터 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 이소시아네이트기, 에폭시기, 카르복신산 및 산 무수물기를 포함한다. 이들은 단독으로 또는 함께 포함될 수 있다. 이들 중에서, 이소시아네이트기가 바람직하다.

프리폴리머의 합성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이소시아네이트기 함유 프리폴리머의 제조를 위해서는, 예컨대 하기 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리올 및 다가 카르복실산을 테트라부톡시 티타네이트 또는 디부틸주석 옥사이드와 같은 공지된 에스테르화 촉매의 존재 하에 150℃ 내지 280℃의 온도로 가열한다. 이어서, 형성된 물을 필요에 따라 감압 하에서 제거하여 수산기를 갖는 폴리에스테르를 제조한다. 그 다음, 이렇게 제조된 폴리에스테르를 40℃ 내지 140℃의 온도에서 폴리이소시아네이트와 반응시켜 이소시아네이트기 함유 프리폴리머를 제조한다.

폴리올은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 디올, 예컨대 알킬렌 글리콜(예컨대, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올), 알킬렌 에테르 글리콜(예컨대, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜), 지환족 디올(예컨대, 1,4-시클로헥산 디메탄올 및 수첨 비스페놀 A), 비스페놀(예컨대, 비스페놀 A, 비스페놀 F 및 비스페놀 S), 상기 기재한 지환족 디올의 알킬렌 옥사이드(예컨대, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및 부틸렌 옥사이드) 부가물; 상기 기재된 비스페놀의 알킬렌 옥사이드(예컨대, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및 부틸렌 옥사이드) 부가물; 3가 이상의 폴리올, 예컨대 다가 지방족 알콜(예컨대, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨 및 소르비톨), 3가 이상의 페놀(예컨대, 페놀 노볼락 및 크레졸 노볼락) 및 3가 이상의 폴리페놀의 알킬렌 옥사이드 부가물; 및 디올 및 3가 이상의 폴리올의 혼합물을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

특히, 폴리올은 바람직하게는 상기 디올 단독, 또는 상기 디올과 소량의 3가 이상의 폴리올의 혼합물이다. 디올은 바람직하게는 C2-12 알킬렌 글리콜, 또는 비스페놀의 알킬렌 옥사이드 부가물(예컨대, 비스페놀 A 에틸렌 옥사이드 2 몰 부가물, 비스페놀 A 프로필렌 옥사이드 2 몰 부가물 및 비스페놀 A 프로필렌 옥사이드 3 몰 부가물)이다.

다가 카르복실산은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 알킬렌 디카르복실산(예컨대, 숙신산, 아디프산 및 세바크산); 알케닐렌 디카르복실산(예컨대, 말레산 및 푸마르산); 방향족 디카르복실산(예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산 및 나프탈렌 디카르복실산); 및 3가 이상의 다가 카르복실산(예컨대, C9-20 방향족 다가 카르복실산, 예컨대 트리멜리트산 및 피로멜리트산)을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

이들 중에서, 다가 카르복실산은 바람직하게는 C4-20 알케닐렌 디카르복실산 또는 C8-C20 방향족 디카르복실산이다.

한편, 사용되는 다가 카르복실산은 이의 무수물 또는 이의 저급 알킬 에스테르(예컨대, 메틸 에스테르, 에틸 에스테르 또는 이소프로필 에스테르)일 수 있다.

폴리올과 다가 카르복실산의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이들의 혼합 비율은 폴리올의 수산기 [OH]와 다가 카르복실산의 카르복실기 [COOH]의 당량비 [OH]/[COOH] 기준으로 바람직하게는 2/1 내지 1/1, 더욱 바람직하게는 1.5/1 내지 1/1, 특히 바람직하게는 1.3/1 내지 1.02/1이다.

폴리이소시아네이트는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 지방족 폴리이소시아네이트(예컨대, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 2,6-디이소시아네이토메틸카프로에이트, 옥타메틸렌 디이소시아네이트, 데카메틸렌 디이소시아네이트, 도데카메틸렌 디이소시아네이트, 테트라데카메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥산 디이소시아네이트 및 테트라메틸헥산 디이소시아네이트); 지환족 폴리이소시아네이트(예컨대, 이소포론 디이소시아네이트 및 시클로헥실메탄 디이소시아네이트); 방향족 디이소시아네이트(예컨대, 톨일렌 디이소시아네이트 및 디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트, 디페닐렌-4,4'-디이소시아네이트, 4,4'-디이소시아네이토-3,3'-디메틸페닐, 3-메틸디페닐메탄-4,4'- 디이소시아네이트 및 디페닐에테르-4,4'-디이소시아네이트); 방향지방족 디이소시아네이트(예컨대, α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트); 이소시아누레이트(예컨대, 트리스-이소시아네이토알킬-이소시아누레이트, 트리이소시아네이토시클로알킬-이소시아누레이트); 이의 페놀 유도체; 및 예컨대 옥심 또는 카프로탁탐과 이의 블록 생성물을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

폴리이소시아네이트를 수산기 함유 폴리에스테르와 반응시킬 때, 필요에 따라 용매를 사용할 수 있다. 사용 가능한 용매는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 이소시아네이트에 불활성인 용매, 예컨대 방향족 용매(예컨대, 톨루엔 및 크실렌); 케톤(예컨대, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤); 에스테르(예컨대, 에틸 아세테이트); 아미드(예컨대, 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드); 에테르(예컨대, 테트라히드로퓨란)를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

폴리이소시아네이트와 수산기 함유 폴리에스테르의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 혼합 비율은 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 [NCO] 대 폴리에스테르의 수산기 [OH]의 당량비 [NCO]/[OH] 기준으로 바람직하게는 5/1 내지 1/1, 더욱 바람직하게는 4/1 내지 1.2/1, 특히 바람직하게는 2.5/1 내지 1.5/1이다. 당량비 [NCO]/[OH]가 5를 초과할 경우, 잔류하는 폴리이소시아네이트 화합물이 형성된 토너의 대전성에 악영향을 미칠 수 있다.

---활성 수소기 함유 화합물---

활성 수소기 함유 화합물은 수계 매체 중에서 상기 프리폴리머가 신장 반응 또는 가교 반응할 때에 신장제 또는 가교제로서 작용한다.

활성 수소기는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 수산기(예컨대, 알콜성 수산기 또는 페놀성 수산기), 아미노기, 카르복실기 및 머캅토기를 포함한다. 이들은 단독으로 또는 함께 포함될 수 있다.

활성 수소기 함유 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 물을 포함한다. 프리폴리머가 이소시아네이트기 함유 폴리에스테르 프리폴리머인 경우, 반응 생성물의 분자량의 개선 측면에서 아민을 사용하는 것이 바람직하다.

활성 수소기 함유 화합물로서 작용하는 아민은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 디아민, 3가 이상의 폴리아민, 아미노 알콜, 아미노 머캅탄, 아미노산, 및 이들 아민의 아미노기를 블록하여 얻어진 화합물을 포함한다. 디아민의 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 폴리아민의 예는 디에틸렌트리아민 및 트리에틸렌테트라아민을 포함한다. 아미노 알콜의 예는 에탄올아민 및 히드록시에틸아닐린을 포함한다. 아미노 머캅탄의 예는 아미노에틸 머캅탄 및 아미노프로필 머캅탄을 포함한다. 아미노산의 예는 아미노프로피온산 및 아미노카프로산을 포함한다. 상기 아민의 아미노기를 블록하여 얻어진 화합물의 예는 상기 아민(즉, 디아민, 3가 이상의 폴리아민, 아미노 알콜, 아미노 머캅탄 및 아미노산) 및 케톤(예컨대, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤) 중 임의의 것으로부터 얻어진 옥사졸린 화합물 및 캐티민 화합물을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

이들 중에서, 아민은 특히 바람직하게는 디아민, 및 디아민과 소량의 3가 이상의 폴리아민의 혼합물이다.

활성 수소기 함유 화합물 및 프리폴리머를 수계 매체 중에서 신장 반응 및/또는 가교 반응시켜 변성 폴리에스테르 수지가 얻어진다.

신장 반응 및/또는 가교 반응은 반응 정지제, 예컨대 모노아민(예컨대, 디에틸아민, 디부틸아민, 부틸아민 또는 라우릴아민) 또는 모노아민을 블록하여 얻어진 화합물(예컨대, 케티민 화합물)을 사용하여 정지시킬 수 있다.

변성 폴리에스테르 수지의 합성에 있어서, 프리폴리머로서 작용하는 이소시아네이트기 함유 폴리에스테르와 활성 수소기 함유 화합물로서 작용하는 아민의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이소시아네이트기 폴리에스테르의 이소시아네이트기 [NCO] 대 아민의 아미노기 [NHx]의 당량비 [NCO]/[NHx]는 바람직하게는 1/2 내지 2/1, 더욱 바람직하게는 1/1.5 내지 1.5/1, 특히 바람직하게는 1/1.2 내지 1.2/1이다.

-그 외의 수지-

그 외의 수지는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 스티렌-아크릴 공중합체 수지, 폴리올 수지, 비닐 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미 수지, 규소 함유 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아닐린 수지, 아이오노머 수지 및 폴리카르보네이트 수지를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

<착색제>

착색제는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 염료 또는 안료일 수 있다. 착색제의 예는 카본 블랙, 니그로신 염료, 아이언 블랙, 나프톨 옐로우 S, 한사 옐로우(10G, 5G 및 G), 카드뮴 옐로우, 옐로우 산화철, 옐로우 오커, 옐로우 납, 티탄 옐로우, 폴리아조 옐로우, 오일 옐로우, 한사 옐로우(GR, A, RN 및 R), 피그먼트 옐로우 L, 벤지딘 옐로우(G 및 dxcGR), 퍼머넌트 옐로우(NCG), 벌칸 패스트 옐로우(5G, R), 타트라진레이크, 퀴놀린 옐로우 레이크, 안트라산 옐로우 BGL, 이소인돌리논 옐로우, 코코타르, 레드 납, 납 버밀리언, 카드뮴 레드, 카드뮴 수은 레드, 안티몬 버밀리언, 퍼머넌트 레드 4R, 파라레드, 피서 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, 벌칸 패스트 루빈 B, 브릴리언트 스칼렛 G, 리톨 루빈 GX, 퍼머넌트 레드 F5R, 브릴리언트 카르민 6B, 피그먼트 스칼렛 3B, 보르도 5B, 톨루이딘 마룬, 퍼머넌트 보르도 F2K, 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, 벤지딘 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 바이올렛 B, 메틸바이올렛 레이크, 코발트 퍼플, 망간 바이올렛, 디옥산 바이올렛, 안트라퀴논 바이올렛, 크롬 그린, 징크 그린, 산화크롬, 비리디안, 에머랄드 그린, 피그먼트 그린 B, 나프톨 그린 B, 그린 골드, 애시드 그린 레이크, 말라카이트 그린 레이크, 프탈로시아닌 그린, 알트라퀴논 그린, 산화티탄, 징크 플라워, 리토폰 및 이의 혼합물을 포함한다. 이들 착색제는 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

착색제의 양은 토너의 질량에 대해 바람직하게는 1 질량% 내지 15 질량%, 더욱 바람직하게는 3 질량% 내지 10 질량%이다.

착색제를 수지와 혼합하여 마스터배치를 형성시킬 수 있다. 마스터배치의 제조에 사용되거나 마스터배치와 함께 혼련되는 수지의 예는 상기 기재된 변성 또는 비변성 폴리에스테르 수지; 스티렌 중합체 및 이의 치환체(예컨대, 폴리스티렌, 폴리-p-클로로스티렌 및 폴리비닐톨루엔); 스티렌 공중합체(예컨대, 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 공중합체); 폴리메틸 메타크릴레이트 수지; 폴리부틸 메타크릴레이트 수지; 폴리비닐 클로라이드 수지; 폴리비닐 아세테이트 수지; 폴리에틸렌 수지; 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지; 에폭시 수지; 에폭시 폴리올 수지; 폴리우레탄 수지; 폴리아미드 수지; 폴리비닐 부티랄 수지; 폴리아크릴산 수지; 로진; 변성 로진; 테르펜 수지; 지방족 또는 지환족 탄화수소 수지; 방향족 석유 수지; 염소화 파라핀; 및 파라핀 왁스를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

마스터배치는 고전단력의 적용을 통해 착색제를 마스터배치에 사용되는 수지와 혼합 및 혼련하여 제조할 수 있다. 착색제와 수지 사이의 상호 작용을 개선시키기 위해 유기 용제를 또한 사용할 수 있다. 또한, 착색제를 함유하는 수성 페이스트를 수지 및 유기 용제와 혼합 및 혼련한 후, 착색제를 수지에 이행시켜 물 및 유기 용제를 제거하는 플래싱법을 사용하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 착색제의 웨트 케이크를 직접 사용할 수 있기 때문이다(즉, 건조를 수행할 필요가 없음). 이 혼합 및 혼련에서는, 고전단 분산기(예컨대 3 롤밀)를 사용하는 것이 바람직하다.

<그 외의 성분>

그 외의 성분은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 대전 제어제, 무기 미립자, 유동성 향상제, 클리닝성 향상제 및 자성 재료를 포함한다.

-대전 제어제-

대전 제어제는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 니그로신 염료, 트리페닐메탄 염료, 크롬 함유 금속 착체 염료, 몰리브덴산 킬레이트 안료, 로다민 염료, 알콕시 아민, 4급 암모늄 염(불소 변성 4급 암모늄 염 포함), 알킬아미드, 인, 인 화합물, 텅스텐, 텅스텐 화합물, 불소계 활성제, 살리실산의 금속 염, 및 살리실산 유도체의 금속 염을 포함한다.

이의 구체예는 니그로신 염료 BONTRON 03, 4급 암모늄 염 BONTRON P-51, 금속 함유 아조 염료 BONTRON S-34, 옥시나프토산계 금속 착체 E-82, 살리실산계 금속 착체 E-84 및 페놀 축합물 E-89(이들 제품은 ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD. 제품), 4급 암모늄 염 몰리브덴 착체 TP-302 및 TP-415(이들 제품은 Hodogaya Chemical Co., Ltd. 제품), 4급 암모늄 염 COPY CHARGE PSY VP 2038, 트리페닐메탄 유도체 COPY BLUE PR, 4급 암모늄 염 COPY CHARGE NEG VP2036 및 COPY CHARGE NX VP434(이들 제품은 Hoechst AG 제품), LRA-901 및 붕소 착체 LR-147(이들 제품은 Japan Carlit Co., Ltd. 제품), 구리 프탈로시아닌, 페릴렌, 퀴나크리돈, 아조 안료 및 설폰산기, 카르복실기 및/또는 4급 암모늄 염을 작용기로서 갖는 고분자계 화합물을 포함한다.

대전 제어제의 양은 일률적으로 결정되지 않으며, 사용되는 결착 수지의 유형, 임의로 사용되는 첨가제, 및 사용되는 토너 제조법(사용되는 분산법 포함)에 따라 달라진다. 대전 제어제의 양은 결착 수지 100 질량부당 바람직하게는 0.1 질량부 내지 10 질량부, 더욱 바람직하게는 0.2 질량부 내지 5 질량부이다. 이의 양이 10 질량부를 초과할 경우, 형성된 토너의 대전성이 너무 높아서 대전 제어제의 효과가 감소된다. 그 결과, 현상 롤러와 토너 사이의 정전적 흡인력이 증가하여, 토너의 유동성이 감소하고 화상 농도가 감소된 화상이 형성된다. 대전 제어제는 마스터배치 또는 수지와 함께 용융 혼련한 후 용해 또는 분산시킬 수 있다. 물론, 대전 제어제를 유기 용매에 용해 또는 분산시 첨가할 수 있거나; 또는 형성된 토너 입자의 표면에 고정시킬 수 있다.

-무기 미립자-

상기 무기 미립자는 토너 입자에 유동성, 현상성 및 대전성을 부여하기 위한 외첨제로서 사용할 수 있다.

무기 미립자는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 실리카, 알루미나, 산화티탄, 티탄산바륨, 티탄산마그네슘, 티탄산칼슘, 티탄산스트론튬, 산화아연, 산화주석, 규사, 클레이, 운모, 규회석, 규조토, 산화크롬, 산화세륨, 벵가라, 삼산화안티몬, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 탄화규소 및 질화규소를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

무기 미립자의 추가의 예는 소프 프리(soap-free) 유화 중합, 현탁 중합 및 분산 중합을 통해 제조되는 폴리스티렌, 메타크릴산 에스테르, 아크릴레이트 에스테르 공중합체, 예컨대 실리콘, 벤조구아나민 및 나일론의 중축합물, 및 열경화성 수지의 고분자 입자를 포함한다.

무기 미립자의 1차 입경은 바람직하게는 5 nm 내지 2 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 nm 내지 500 nm이다. BET법으로 측정된 무기 미립자의 비표면적은 바람직하게는 20 ㎡/g 내지 500 ㎡/g이다.

무기 미립자의 양은 바람직하게는 0.01 질량% 내지 5 질량%, 더욱 바람직하게는 0.01 질량% 내지 2.0 질량%이다.

유동성 향상제는 표면 처리를 통해 소수성을 증가시키고 고습 조건 하에서도 토너가 유동성 및 대전성을 악화시키는 것을 방지할 수 있는 화합물을 지칭한다. 이의 예는 실란 커플링제, 실릴화제, 플루오르화 알킬기 함유 실란 커플링제, 유기 티타네이트 함유 커플링제, 알루미늄 함유 커플링제, 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일을 포함한다.

-클리닝성 향상제-

상기 클리닝성 향상제는 정전잠상 담지체 및 1차 기록 매체에 잔류하는 전사 후의 현상제를 제거하기 위해 상기 토너에 첨가한다. 클리닝성 향상제의 예는 지방산, 예컨대 스테아르산의 금속 염(예컨대 스테아르산아연 및 스테아르산칼슘), 소프 프리 유화 중합에 의해 형성된 고분자 미립자, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트 미립자 및 폴리스티렌 미립자를 포함한다. 고분자 미립자는 바람직하게는 비교적 좁은 입도 분포를 갖는다. 이의 체적 평균 입경은 0.01 ㎛ 내지 1 ㎛인 것이 바람직하다.

-자성 재료-

자성 재료는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 철분, 마그네타이트 및 페라이트를 포함한다. 자성 재료는 색조의 관점에서 바람직하게는 흰색이다.

<토너의 제조 방법>

상기 토너의 제조 방법은 유기 용매 중에 활성 수소기 함유 화합물, 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 부위를 갖는 결착 수지 전구체, 결정성 폴리에스테르 수지, 착색제 및 에스테르 왁스를 용해 또는 분산시켜 얻어지는 유상을 수계 매체 중에 분산시켜 유화 분산액을 얻은 후, 유화 분산액 중에서 상기 결착 수지 전구체 및 활성 수소기 함유 화합물을 반응시킨 후, 유기 용매를 제거하는 본 발명의 토너의 제조 방법이다. 구체적으로는, 상기 방법은 유상 제조 단계; 수상 제조 단계; 토너 분산액 제조 단계; 및 용매 제거 단계를 포함하며, 필요에 따라, 다른 단계를 더 포함한다.

<<유상 제조 단계>>

유상 제조 단계는, 유기 용매 중에 활성 수소기 함유 화합물, 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 부위를 갖는 결착 수지 전구체, 결정성 폴리에스테르 수지, 착색제 및 에스테르 왁스를 용해 또는 분산시켜 유상을 제조하는 단계이면, 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

유상의 제조 방법은 예컨대 활성 수소기 함유 화합물, 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 부위를 갖는 결착 수지 전구체, 결정성 폴리에스테르 수지, 착색제 및 에스테르 왁스, 및 임의로 사용되는 대전 제어제를 교반하면서 유기 용매에 점차 첨가하여 이들 재료를 용해 또는 분산시키는 방법이다.

한편, 안료를 착색제로서 사용하고 및/또는 대전 제어제와 같이 유기 용매에 난용성인 재료를 사용하는 경우, 이들 재료의 입자를 유기 용매에 첨가하기 전에 미소화하는 것이 바람직하다.

상기 기재한 바와 같이, 착색제를 마스터배치로 형성할 수 있다. 유사하게, 에스테르 왁스 및 대전 제어제를 마스터배치로 형성할 수 있다.

다른 방법으로, 유기 용매 중에서 필요에 따라 분산 보조제의 존재 하에서 착색제, 에스테르 왁스 및 대전 제어제를 습식 공정을 통해 분산시켜 웨트 마스터를 얻을 수 있다.

또 다른 방법으로, 유기 용매의 비점 미만의 온도에서 용융하는 물질을 분산시키는 경우, 이를 유기 용매 중에서 필요에 따라 분산 보조제의 존재 하에 교반하면서 가열 및 용해시키고, 분산질과 함께 교반하고; 생성된 용액을 교반 또는 전단으로 냉각시켜 용해된 물질을 결정화하여 분산질의 미결정을 생성시킨다.

상기 방법 중 어느 것을 이용하여 착색제, 에스테르 왁스 및 임의로 사용된 대전 제어제를 유기 용매 중에, 활성 수소기 함유 화합물, 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 부위를 갖는 결착 수지 전구체, 및 결정성 폴리에스테르 수지와 함께 용해 또는 분산시킨 후, 생성된 혼합물을 추가로 분산시킬 수 있다. 분산은 비드 밀 또는 디스크 밀과 같은 공지된 분산기를 이용하여 수행할 수 있다.

토너가 증가된 기계적 강도를 가지며 정착시 핫오프셋을 수반하지 않게 하기 위해, 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 작용기를 갖는 결착 수지 전구체가 유상에 용해된 상태; 즉, 유상이 활성 수소기 함유 화합물 및 결착 수지 전구체를 함유하는 상태에서 토너를 제조하는 것이 바람직하다.

유상 제조 단계에서 사용되는 유기 용매는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 사용되는 유기 용매는 용이하게 제거된다는 관점에서 바람직하게는 비점이 100℃ 미만이다. 이의 예는 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 사염화탄소, 메틸렌 클로라이드, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 클로로포름, 모노클로로벤젠, 디클로로에틸리덴, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤을 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

유기 용매에 용해 또는 분산시키고자 하는 결착 수지가 폴리에스테르 골격을 갖는 경우, 에스테르 용매(예컨대, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트) 또는 케톤 용매(예컨대, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤)를 사용하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 이들 용매는 폴리에스테르 골격을 갖는 결착 수지에 대한 용해능이 높기 때문이다. 이들 중에서, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 메틸 에틸 케톤이 더욱 용이하게 제거될 수 있어서 특히 바람직하다.

<<수상 제조 단계>>

수상 제조 단계는 수상을 제조하는 단계인 한, 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

수상 제조 단계에서 사용되는 수계 매체는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 물을 포함한다. 수계 매체는 물 단독 또는 물과 수혼화성 유기 용매의 혼합물일 수 있다. 수혼화성 유기 용매의 예는 알콜(예컨대, 메탄올, 이소프로판올 및 에틸렌 글리콜), 디메틸포름아미드, 테트라히드로퓨란, 셀로솔브(예컨대, 메틸 셀로솔브) 및 저급 케톤(예컨대, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤)을 포함한다.

바람직하게는, 수계 매체는 계면 활성제를 더 포함한다.

계면 활성제는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 음이온계 계면 활성제, 예컨대 알킬벤젠설폰산 염, α-올레핀 설폰산 염, 인산 에스테르 및 디설폰산 염; 양이온계 계면 활성제, 예컨대 아민 염(예컨대, 알킬 아민 염, 아미노알콜 지방산 유도체, 폴리아민 지방산 유도체 및 이미다졸린) 및 4급 암모늄 염(예컨대, 알킬트리메틸암모늄 염, 디알킬 디메틸암모늄 염, 알킬 디메틸 벤질 암모늄 염, 피리디늄 염, 알킬 이소퀴놀리늄 염 및 벤제토늄 클로라이드); 비이온계 계면 활성제, 예컨대 지방산 아미드 유도체 및 다가 알콜 유도체; 및 양성 계면 활성제, 예컨대 알라닌, 도데실디(아미노에틸)글리신, 디(옥틸아미노에틸)글리신 및 N-알킬-N,N-디메틸암모늄 베타인을 포함한다. 이들 중에서, 용매를 함유하는 유적을 효율적으로 분산시키기 위해, HLB가 비교적 높은 디설폰산 염이 바람직하게 사용된다.

수계 매체에 포함되는 계면 활성제의 양은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 양은 바람직하게는 3 질량% 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 4 질량% 내지 9 질량%, 특히 바람직하게는 5 질량% 내지 8 질량%이다. 이의 양이 3 질량% 미만일 경우, 유적이 안정하게 분산될 수 없어서, 그 결과 조대화된 유적이 형성될 수 있다. 반면, 이것이 10 질량%를 초과할 경우, 각각의 유적이 너무 작아지고 또한 역 미셀 구조를 갖는다. 따라서, 이러한 양으로 첨가된 계면 활성제로 인해 분산 안정성이 저하되어 조대화된 유적을 쉽게 형성한다.

<<토너 분산액 제조 단계>>

토너 분산액 제조 단계는 수상에 유상을 분산시켜 유화 분산액(토너 분산액)을 제조하는 단계인 한, 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

분산 방법은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 저속 전단 분산기, 고속 전단 분산기, 마찰 분산기, 고압 제트 분산기 또는 초음파 분산기와 같은 공지된 분산기를 사용할 수 있다. 이들 중에서, 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 입경을 갖는 토너 모체 입자를 형성하는 데에 고속 전단 분산기를 사용하는 것이 바람직하다. 고속 전단 분산기의 회전 속도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1,000 rpm 내지 30,000 rpm, 더욱 바람직하게는 5,000 rpm 내지 20,000 rpm이다. 분산 시간은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 배치 방식에서는 0.1 분 내지 5 분이다. 분산 시간이 5 분을 초과하는 경우, 원하지 않는 작은 입자가 남아 과도한 분산이 수행되어 분산계를 불안정하게 만들며, 이것이 응집체 및 조대화된 입자를 형성시킬 수도 있다. 분산 온도는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 바람직하게는 0℃ 내지 40℃, 더욱 바람직하게는 10℃ 내지 30℃이다. 분산 온도가 0℃ 미만일 경우, 분산액의 점도가 증가하여 분산에 필요한 에너지가 상승하여, 생산 효율을 저하시킨다. 반면, 분산 온도가 40℃를 초과하는 경우, 분자 운동이 활발해져서 분산 안정성을 저하시켜 응집체 및 조대화된 입자를 쉽게 형성시킨다.

토너 분산액에 포함되는 유기 용매의 양은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이는 바람직하게는 10 질량% 내지 70 질량%, 더욱 바람직하게는 25 질량% 내지 60 질량%, 특히 바람직하게는 40 질량% 내지 55 질량%이다.

한편, 토너 분산액에 포함되는 유기 용매의 양은 토너 분산액의 상태에 있어서 고형분(예컨대, 결착 수지, 착색제, 에스테르 왁스 및 임의로 사용되는 대전 제어제)에 대한 양이다.

<<용매 제거 단계>>

용매 제거 단계는 토너 분산액에 포함되는 용매를 제거하는 단계인 한, 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 용매 제거 단계는 바람직하게는 토너 분산액에 포함된 용매를 완전히 제거하는 단계이다. 하나의 이용 가능한 방법에서는, 교반하면서 토너 분산액의 온도를 점차 증가시켜 유적에 포함된 유기 용매를 완전히 증발시킨다. 다른 이용 가능한 방법에서는, 교반하면서 토너 분산액을 감압 하에서 건조 분위기 중에 분무하여 유적에 포함되는 유기 용매를 완전히 증발시킨다. 또 다른 이용 가능한 방법에서는, 교반하면서 토너 분산액을 감압시켜 유기 용매를 증발시킨다. 나중 2가지 수단을 제1 수단과 병용할 수 있다.

토너 분산액이 분무되는 건조 분위기는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 건조 분위기는 가열된 가스, 예컨대 공기, 질소, 이산화탄소 또는 연소 가스를 사용한다.

건조 분위기의 온도는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 사용되는 용매의 최고 비점 이상의 온도이다.

분무는 예컨대 스프레이 드라이어, 벨트 드라이어 또는 로터리 킬른을 이용하여 수행한다. 이의 사용으로 단시간의 처리로도 충분히 의도하는 품질이 제공될 수 있다.

<<그 외의 단계>>

그 외의 단계는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 숙성 단계, 세정 단계 및 건조 단계를 포함한다.

-숙성 단계-

유상이 활성 수소기 함유 화합물의 활성 수소기와 반응 가능한 작용기를 함유하는 폴리에스테르 수지(프로폴리머)를 포함하는 경우, 프리폴리머의 신장 및 가교 반응을 진행시키기 위해 숙성 단계를 수행하는 것이 바람직하다.

숙성 단계는 용매 단계 제거 후에 그리고 세정 단계 전에 수행하는 것이 바람직하다.

숙성 단계에서의 숙성 시간은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 10 분 내지 40 시간, 더욱 바람직하게는 2 시간 내지 24 시간이다.

숙성 단계에서의 반응 온도는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 0℃ 내지 65℃, 더욱 바람직하게는 35℃ 내지 50℃이다.

-세정 단계-

세정 단계는 용매 제거 단계 또는 숙성 단계 후에 토너 분산액에 포함된 토너(토너 모체 입자)의 세정을 수행하는 한, 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

토너 분산액은 토너 모체 입자 뿐 아니라, 분산제(예컨대 계면 활성제)와 같은 부재료도 포함한다. 따라서, 분산액을 세정하여 토너 분산액으로부터 토너 모체 입자만을 분리한다.

세정 방법은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 원심 분리법, 감압 여과법 및 필터 프레스법을 포함한다. 상기 방법 중 어느 방법으로 토너 모체 입자의 케이크를 형성시킨다. 토너 모체 입자가 1 회의 세정 프로세스만으로는 충분히 세정되지 않을 경우에는, 형성된 케이크를 수계 매체에 다시 분산시켜 슬러리를 형성시키고, 이를 상기 방법 중 어느 방법으로 반복 처리하여 토너 모체 입자를 취출한다. 감압 여과법 또는 필터 프레스법을 세정에 이용하는 경우, 수계 매체를 케이크에 관통시켜 토너 모체 입자에 포함된 부재료를 세정할 수 있다. 세정에 사용되는 수계 매체는 물, 또는 물과 알콜, 예컨대 메탄올 또는 에탄올의 용매 혼합물이다. 비용, 및 예컨대 배수 처리에 의해 초래되는 환경 부하를 절감하는 관점에서, 물을 사용하는 것이 바람직하다.

-건조 단계-

건조 단계는 세정 단계 후에 토너 모체 입자의 건조를 수행하는 단계인 한, 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

물을 대량으로 포함하는 세정된 토너 모체 입자를 건조시켜 물을 제거하여, 토너 모체 입자만을 얻을 수 있다.

토너 모체 입자로부터 물을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이 방법은 스프레이 드라이어, 진공 동결 건조기, 감압 건조기, 정치 선반 건조기(ventilation shelf dryer), 이동식 선반 건조기, 유동조 건조기, 회전식 건조기 또는 교반식 건조기를 포함한다.

함수량이 최종적으로 1 질량% 미만으로 감소될 때까지 토너 모체 입자를 건조시키는 것이 바람직하다. 또한, 건조 토너 모체 입자가 응집되어 사용시 불편을 초래할 경우, 응집된 입자를 예컨대 제트밀, 헨셀 믹서, 수퍼 믹서, 커피 밀, 오스터(oster) 블렌드 또는 식품 전동 조리 기구를 이용한 해쇄를 통해 서로 분리할 수 있다.

(현상제)

본 발명의 현상제는 본 발명의 토너를 포함하며, 캐리어와 같은 그 외의 성분을 더 포함할 수 있다. 이는 예컨대 토너만을 포함하는 1 성분 현상제, 또는 토너 및 캐리어를 포함하는 2 성분 현상제일 수 있다. 예컨대 최근의 정보 처리 속도의 향상에 대응한 고속 프린터에 사용시, 현상제는 수명을 연장시키는 관점에서 2 성분 현상제로서 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 현상제는 자성 1 성분 현상법, 비자성 1 성분 현상법 및 2 성분 현상법과 같은 다양한 공지된 전자 사진법에 사용할 수 있다.

1 성분 현상제로서 사용시, 본 발명의 현상제는 토너의 소비 및 추가의 반복 사이클 후에도 각각의 토너 입자의 직경의 변화가 적어서, 현상 롤러 상의 토너 필름 형성 및 토너의 박층화를 위한 블레이드와 같은 부재 주의의 토너 융착을 방지한다. 따라서, 장기간 동안 현상 장치에 사용(교반)시에도, 현상제가 안정하고 우수한 현상성을 유지한다.

또한, 2 성분 현상제로서 사용시, 본 발명의 현상제는 소비 및 추가의 장기간의 반복 사이클 후에도 각각의 토너 입자의 직경의 변화가 적다. 따라서, 장기간 동안 현상 장치에서 교반시에도, 현상제가 안정하고 우수한 현상성을 유지한다.

2 성분 현상제에 포함되는 캐리어의 양은 바람직하게는 90 질량% 내지 98 질량%, 더욱 바람직하게는 93 질량% 내지 97 질량%이다.

캐리어는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 코어 및 코어를 피복하는 수지층을 갖는다.

코어 재료의 예는 망간-스트론튬(Mn-Sr)계 재료(50 emu/g 내지 90 emu/g) 및 망간-마그네슘(Mn-Mg)계 재료(50 emu/g 내지 90 emu/g)를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다. 한편, 소정의 화상 농도를 확보하는 관점에서, 고자화 재료(예컨대, 철분(100 emu/g 이상) 및 마그네타이트(75 emu/g 내지 120 emu/g))를 코어로서 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 토너 입자가 사슬 유사 형태로 유지된 감광체에 대한 영향을 약화시키고 높은 화상 품질을 유리하게 얻는다는 관점에서, 약자화 재료(예컨대, 구리-아연(Cu-Zn) 재료(30 emu/g 내지 80 emu/g))를 코어로서 사용하는 것이 바람직하다.

코어는 바람직하게는 체적 평균 입경(D50)이 10 ㎛ 내지 150 ㎛, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 내지 80 ㎛이다. D50이 10 ㎛보다 작을 경우, 캐리어의 입도 분포에 미분이 많아진다. 따라서, 입자당 자화가 저하되어, 캐리어의 분산을 일으킬 수도 있다. 반면, D50가 150 ㎛보다 클 경우, 캐리어의 비표면적이 감소하여, 토너 분산을 일으킬 수도 있다. 그 결과, 꽉 찬 부분(solid portion)이 많은 풀 컬러 화상의 경우, 특히 꽉 찬 부분에서의 재현성이 저하될 수 있다.

수지층의 재료는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 아미노 수지, 폴리비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 할로겐화 올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리불화비닐 수지, 폴리불화비닐리덴 수지, 폴리트리플루오로에틸렌 수지, 폴리헥사플루오로프로필렌 수지, 불화비닐리덴 및 아크릴 모노머로 형성된 공중합체, 불화비닐리덴 및 불화비닐로 형성된 공중합체, 테트라플루오로에틸렌, 불화비닐리덴 및 비불화 모노머로 형성된 터폴리머와 같은 플루오로터폴리머, 및 실리콘 수지를 포함한다. 이들은 단독 사용 또는 병용할 수 있다.

아미노 수지의 예는 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 우레아 수지, 폴리아미드 수지 및 에폭시 수지를 포함한다. 폴리비닐 수지의 예는 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 부티랄을 포함한다. 폴리스티렌 수지의 예는 폴리스티렌 및 스티렌-아크릴 공중합체를 포함한다. 할로겐화 올레핀 수지의 예는 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 폴리에스테르 수지의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.

필요에 따라, 수지층은 예컨대 도전성 분말을 더 포함할 수 있다. 도전성 분말의 재료의 예는 금속, 카본 블랙, 산화티탄, 산화주석 및 산화아연을 포함한다. 도전성 분말의 평균 입경은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 ㎛ 이하이다. 평균 입경이 1 ㎛를 초과하는 경우, 전기 저항의 제어가 어려울 수 있다.

수지층은 예컨대 하기와 같이 형성시킬 수 있다. 구체적으로는, 실리콘 수지 및 그 외의 재료를 용매에 용해시켜 코팅액을 제조한 후, 이렇게 제조된 코팅액을 공지된 코팅법으로 코어 표면에 도포하고, 그 다음 건조 및 소성한다. 코팅법의 예는 침지법, 분무법 및 브러쉬 코팅법을 포함한다. 용매의 예는 톨루엔, 크실렌, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 셀로솔브 아세테이트를 포함한다. 소성법은 외부 또는 내부 가열법일 수 있다. 이의 예는 고정식 전기로, 유동식 전기로, 회전식 전기로 또는 버너로를 이용하는 방법; 및 마이크로파를 이용하는 방법을 포함한다.

캐리어에 포함되는 수지층의 양은 바람직하게는 0.01 질량% 내지 5.0 질량%이다. 이 양이 0.01 질량% 미만일 경우, 일부 경우에는 캐리어의 표면에 균일한 수지층이 형성될 수 없다. 반면, 이 양이 5.0 질량%를 초과할 경우, 형성된 수지층이 너무 두꺼워져서 캐리어 입자 사이에 부착을 일으켜, 균일한 캐리어 입자를 형성하지 못 할 수도 있다.

본 발명의 현상제는 자성 1 성분 현상법, 비자성 1 성분 현상법 및 2 성분 현상법과 같은 다양한 공지된 전자 사진법에 의한 화상 형성에 적절히 사용할 수 있다.

<현상제 수용 용기>

본 발명에 사용되는 현상제 수용 용기는 본 발명의 현상제를 수용한다.

이 용기는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 용기에서 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 캡 및 용기 본체를 갖는 것들을 포함한다.

용기 본체의 크기, 형상, 구조 및 재료는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 용기 본체는 바람직하게는 예컨대 원통 형상을 갖는다. 특히 바람직하게는, 이는 내면이 나선형으로 배열된 요철 부분의 일부 또는 전부가 아코디언처럼 기능할 수 있으며 회전을 통해 수용된 현상제가 출구측으로 이동 가능한 원통체이다.

현상제 수용 용기 재료는 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 높은 치수 정확도로 용기 본체를 형성시킬 수 있는 것들이다. 이들 중에서, 수지가 바람직하게 사용되며, 바람직한 수지의 예는 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리아크릴산, 폴리카르보네이트 수지, ABS 수지 및 폴리아세탈 수지를 포함한다.

상기 현상제 수용 용기는 취급성이 우수하며, 즉, 보존, 수송에 적절하며, 예컨대 하기 설명하는 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치에 탈착 가능하게 하여 현상제의 제공에 적절히 사용된다.

(화상 형성 장치 및 화상 형성 방법)

본 발명의 화상 형성 장치는 정전잠상 담지체, 대전 수단, 노광 수단, 현상 수단, 전사 수단 및 정착 수단을 포함하며; 필요에 따라, 제전 수단, 클리닝 수단, 리사이클링 수단 및 제어 수단과 같은 적절히 선택된 그 외의 수단을 더 포함한다. 한편, 대전 수단 및 노광 수단을 합쳐 "정전잠상 형성 수단"으로서 지칭한다.

본 발명의 화상 형성 방법은 대전 단계, 노광 단계, 현상 단계, 전사 단계 및 정착 단계를 포함하며; 필요에 따라, 제전 단계, 클리닝 단계, 리사이클링 단계 및 제어 단계와 같은 적절히 선택된 그 외의 단계를 더 포함한다. 한편, 대전 단계 및 노광 단계를 합쳐 "정전잠상 형성 단계"로서 지칭한다.

본 발명의 화상 형성 방법은 본 발명의 화상 형성 장치에 의해 적절히 수행할 수 있으며, 상기 대전 단계는 상기 대전 수단에 의해 수행할 수 있고, 상기 노광 단계는 상기 노광 수단에 의해 수행할 수 있으며, 상기 현상 단계는 상기 현상 수단에 의해 수행할 수 있고, 상기 전사 단계는 상기 전사 수단에 의해 수행할 수 있으며, 상기 정착 단계는 상기 정착 수단에 의해 수행할 수 있고, 상기 그 외의 단계는 상기 그 외의 수단에 의해 수행할 수 있다.

<정전잠상 담지체>

정전잠상 담지체(이하, "전자 사진 감광체" 또는 "감광체"로서 지칭할 수 있음)의 재료, 형상, 구조 및 크기는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에 공지된 것들로부터 적절히 선택할 수 있다. 형상에 관해서는, 정전잠상 담지체는 드럼 형태인 것이 적절하다. 재료에 관해서는, 정전잠상 담지체는 예컨대 비정질 규소 또는 셀레늄으로 제조된 무기 감광체, 및 폴리실란 또는 프탈로폴리메틴으로 제조된 유기 감광체이다. 이들 중에서, 장수명성이므로 비정질 규소 감광체가 바람직하다.

비정질 실리콘 감광체는 예컨대 지지체, 및 진공 증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅, 열 CVD, 광 CVD 또는 플라즈마 CVD와 같은 필름 형성법으로 50℃ 내지 400℃로 가열된 지지체 상에 형성되는, a-Si의 도전성 층을 갖는 감광체(이하, 이 감광체를 "a-Si 감광체"로서 지칭할 수 있음)일 수 있다. 이들 중에서, 기상 원료를 직류 또는 고주파수 또는 마이크로파 글로우 방전의 적용을 통해 분해하여 지지체 상에 a-Si 퇴적막을 형성하는 플라즈마 CVD가 적절히 사용된다.

<대전 단계 및 대전 수단>

대전 단계는 정전잠상 담지체의 표면을 대전시키는 단계이며, 대전 수단에 의해 수행한다.

대전은 예컨대 대전 장치를 이용하여 정전잠상 담지체의 표면에 전압을 인가함으로써 수행할 수 있다.

대전 장치는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 예컨대 도전성 또는 반도전성 롤러, 브러쉬, 필름 및 고무 블레이드를 갖는 그 자체로 공지된 접촉식 대전 장치; 및 코로트론 및 스코로트론과 같은 콜로나 방전을 이용하는 비접촉식 대전 장치를 포함한다.

대전 부재는 대전 롤러 뿐 아니라 자기 브러쉬 또는 퍼(fur) 브러쉬와 같은 임의의 형상을 가질 수 있다. 이의 형상은 사용되는 전자 사진식 화상 형성 장치의 사양 및 형태에 따라 적절히 선택할 수 있다. 자기 브러쉬를 사용할 경우, 이는 Zn-Cu 페라이트와 같은 다양한 페라이트 입자의 대전 수단; 페라이트 입자를 지지하는 비자성 도전성 슬리브; 및 비자성 도전성 슬리브에 포함된 자기 롤러로 구성된다. 또한, 퍼 브러쉬를 사용할 경우, 이는 예컨대 탄소, 황화구리, 금속 또는 금속 산화물로 도전성이 되도록 처리되고, 또한 금속 또는 도전성이 되도록 처리된 금속 코어 주위에 감기거나 또는 거기에 장착된 퍼일 수 있다.

대전 장치는 상기 언급된 접촉식 대전 장치에 한정되지 않는다. 그러나, 대전 장치로부터 생성된 오존의 양이 감소된 화상 형성 장치를 제조한다는 관점에서 접촉식 대전 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

대전 장치는 바람직하게는 정전잠상 담지체에 접촉 또는 비접촉 상태로 배치되고, 정전잠상 담지체에 직류 또는 교류 전압을 모두 중첩 인가한 것이다.

또한, 대전 장치는 바람직하게는 정전잠상 담지체에 갭 테이프를 통해, 즉 비접촉식으로 근접 배치되며, 정전잠상 담지체에 직류 및 교류 전압을 모두 중첩 인가함으로써 정전잠상 담지체를 대전시키는 대전 롤러이다.

<노광 단계 및 노광 수단>

노광 단계는 대전된 정전잠상 담지체의 표면을 노광하는 단계이며, 노광 수단에 의해 수행한다.

노광은 예컨대 노광 수단을 이용하여 정전잠상 담지체의 표면을 이미지 형성 방식으로 노광함으로써 수행할 수 있다.

노광에 있어서의 광학계는 아날로그 광학계 및 디지털 광학계로 크게 분류된다. 아날로그 광학계는 원고를 정전잠상 담지체에 직접 투영하는 광학계이다. 디지털 광학계는 화상 정보가 전기 신호로 제공된 후 이것이 광 신호로 전환되어 정전잠상 담지체가 광 신호에 노출되어 화상을 형성하는 광학계이다.

노광 수단은 대전 수단으로 대전된 정전잠상 담지체의 표면에 소정의 이미지 형성 방식의 노광을 달성하는 한, 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 복사 광학계 노광 장치, 로드 렌즈 어레이(rod lens array)계 노광 장치, 레이저 광학계 노광 장치, 액정 셔터계 노광 장치 및 LED 광학계 노광 장치와 같은 다양한 노광 장치를 포함한다.

본 발명에 있어서는, 빛은 상기 정전잠상 담지체의 지지체의 대향측으로부터 이미지 형성 방식으로 적용할 수 있다.

<현상 단계 및 현상 수단>

현상 단계는 본 발명의 토너 또는 현상제로 정전잠상을 현상하여 가시상을 형성시키는 단계이다.

가시상은 예컨대 본 발명의 토너 또는 현상제를 사용하는 정전잠상의 현상에 의해 현상 수단을 이용하여 형성시킬 수 있다.

현상 수단은 본 발명의 토너 또는 현상제로 현상을 달성하는 한, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 현상 수단으로부터 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 현상 수단은 바람직하게는 본 발명의 토너 또는 현상제를 포함하며 접촉식 또는 비접촉식으로 토너 또는 현상제를 정전잠상에 적용할 수 있는 현상 장치를 갖는 것이다. 현상 수단은 더욱 바람직하게는 본 발명의 토너 수용 용기를 포함하는 현상 장치이다.

상기 현상 장치는 건식 또는 습식 현상 공정을 이용할 수 있으며, 단일 컬러 또는 다중 컬러 현상 장치일 수 있다. 예컨대, 현상 장치는 바람직하게는 토너 또는 현상제를 교반 동안 생성된 마찰로 대전시키는 교반기, 및 회전 가능한 마그넷 롤러를 갖는 것이다.

현상 장치에 있어서, 토너 입자 및 캐리어 입자를 교반 및 혼합하여, 그 사이에서 생성된 마찰에 의해 토너 입자를 대전시킨다. 대전된 토너 입자를 회전하는 마그넷 롤러의 표면에 사슬 유사 형상으로 유지시켜 자기 브러쉬를 형성시킨다. 마그넷 롤러는 정전잠상 담지체(감광체)에 근접 배치되어 있어서, 마그넷 롤러 상의 자기 브러쉬를 형성하는 토너 입자의 일부가 전기 흡인력의 작용에 의해 정전잠상 담지체(감광체)의 표면에 전사된다. 그 결과, 정전잠상이 토너 입자로 현상되어 정전잠상 담지체(감광체)의 표면에 토너 가시상을 형성시킨다.

현상 장치에 포함되는 현상제는 본 발명의 토너를 포함하는 현상제이다. 현상제는 1 성분 현상제 또는 2 성분 현상제일 수 있다. 현상제에 포함되는 토너는 본 발명의 토너이다.

<전사 단계 및 전사 수단>

전사 단계는 기록 매체에 가시상을 전사하는 단계이다. 이 단계에서, 바람직하게는, 가시상을 중간 전사체에 1차로 전사하고, 이렇게 전사된 가시상을 기록 매체에 2차로 전사한다. 또한, 2 이상의 컬러의 토너를 사용하며; 바람직하게는, 풀 컬러 토너를 사용한다. 더욱 바람직하게는, 전사 단계는 가시상을 중간 전사체에 전사하여 복합 전사상을 형성하는 1차 전사 단계; 및 복합 전사상을 기록 매체에 전사하는 2차 전사 단계를 포함한다.

예컨대, 가시상의 전사는 전사 대전기를 이용하여 정전잠상 담지체(감광체)를 대전시켜 전사 수단으로 수행할 수 있다. 바람직하게는, 전사 수단은 가시상을 중간 전사체에 전사하여 복합 전사상을 형성하는 1차 전사 수단; 및 복합 전사상을 기록 매체에 전사하는 2차 전사 수단을 포함한다.

중간 전사체는 특별히 한정되지 않으며, 의도하는 목적에 따라 공지된 전사체로부터 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 중간 전사체는 바람직하게는 전사 벨트이다.

전사 수단(1차 및 2차 전사 수단 포함)은 바람직하게는 적어도 정전잠상 담지체(감광체)로부터의 가시상을 기록 매체에 전사하는 전사 장치를 포함한다. 전사 수단의 수는 1 또는 2 이상일 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 현상된 미정착상을 수용할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 기록 매체의 예는 평지 및 OHP용 PET 베이스를 포함하며, 평지가 보통 사용된다.

<정착 단계 및 정착 수단>

정착 단계는 기록 매체에 전사된 토너상을 정착 수단을 이용하여 정착하는 단계이다. 2 이상의 컬러 토너를 사용하는 경우, 각각의 컬러의 토너상이 기록 매체에 전사될 때마다 정착 단계를 수행할 수 있거나; 또는 모든 컬러의 토너상이 기록 매체에 하나씩 적층된 후 한 번에 정착 단계를 수행할 수도 있다. 정착 수단은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 가열 가압 장치를 이용하는 열 정착법을 이용할 수 있다. 가열 가압 장치의 예는 가열 롤러와 가압 롤러의 조합; 및 가열 롤러, 가압 롤러 및 무단 벨트의 조합을 포함한다. 가열 온도는 일반적으로 80℃ 내지 200℃이다. 임의로, 공지된 광 정착 장치 또는 유사 장치를 정착 수단과 함께 이용할 수 있다.

통상적으로, 이러한 열 정착법을 정착 수단에 사용시, 화상 형성 장치에 의해 소비되는 총 전력의 1/2 이상이 열 정착법을 이용하는 정착 수단으로 토너를 가열하는 데에 사용된다. 한편, 최근의 환경 문제에 대한 대책의 관점에서, 저전력을 소비(에너지 절감)하는 화상 형성 장치가 요구되고 있다.

예컨대, 1999년도의 국제 에너지 기관(IEA)의 DSM(demand-side Management) 프로그램은 차세대 복사기의 기술 조달 프로젝트를 포함하며, 그 요구 사양이 공표되어 있는데, 여기서 30 cpm 이상의 복사기에 대해서 종래의 복사기에 비해 현저한 에너지 절감이 요구되고 있다. 구체적으로는, 이들 복사기는 대기 시간이 10 초 이하, 대기시의 소비 전력이 10 와트 내지 30 와트(복사 속도에 따라 달라짐)여야 한다. 따라서, 소비 전력이 큰 정착 수단에서의 에너지 절감이 달성되어야 한다.

상기 요건을 충족시켜 대기 시간을 단축하기 위해 달성해야 할 필수적인 기술적 문제는 토너가 용융을 개시하는 온도를 저하시켜 사용 동안의 정착 온도를 저하시키는 것이다. 정착 온도의 저하에 대응하기 위해, 본 발명의 화상 형성 장치는 본 발명의 토너를 사용한다.

정착 수단은 에너지 절감을 위해 개선되고 있다. 열 정착법 중에서, 가열 롤러를 기록 매체 상의 토너상에 직접 가압하여 정착시키는 열 정착법이 양호한 열 효능로 인해 널리 사용되어 왔다. 다른 이용 가능한 방법에서는, 가열 롤러가 낮은 열 용량을 갖도록 하여 온도에 대한 토너의 응답성을 향상시킨다. 그러나, 가열 롤러의 저하된 비열 용량으로 인해 기록 매체가 통과하는 부분과 기록 매체가 통과하지 않는 부분 사이에 온도 차이가 커져서, 정착 롤러에 토너가 부착된다. 그 결과, 정착 롤러가 한 번 회전한 후, 기록 매체의 비화상 부분에 토너가 정착되는 소위 핫오프셋 현상이 일어난다. 따라서, 저온 정착성 및 내핫오프성에 대한 토너에의 요구가 더욱 엄격해지고 있다. 따라서, 본 발명의 화상 형성 장치는 저온 정착성 및 내핫오프성이 모두 우수한 본 발명의 토너를 사용한다.

<그 외의 단계 및 그 외의 수단>

-제전 단계 및 제전 수단-

제전 단계는 정전잠상 담지체에 제전 바이어스를 인가하여 제전하는 단계이며, 바람직하게는 제전 수단에 의해 수행할 수 있다.

제전 수단은 정전잠상 담지체에 제전 바이어스를 인가할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 제전 장치에서 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 제전 장치는 바람직하게는 제전 램프이다.

-클리닝 단계 및 클리닝 수단-

클리닝 단계는 정전잠상 담지체에 남은 토너를 제거하는 단계이며, 바람직하게는 클리닝 수단에 의해 수행할 수 있다.

클리닝 수단은 정전잠상 담지체에 남은 토너를 제거할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 클리너에서 적절히 선택할 수 있다. 클리너의 예는 자기 브러쉬 클리너, 정전 브러쉬 클리너, 자기 롤러 클리너, 블레이드 클리너, 브러쉬 클리너 및 웹(web) 클리너를 포함한다.

-리사이클링 단계 및 리사이클링 수단-

리사이클링 단계는 클리닝 단계에서 제거된 토너를 현상 수단으로 리사이클하는 단계이며, 바람직하게는 리사이클링 수단에 의해 수행할 수 있다.

리사이클링 수단은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 공지된 반송 수단일 수 있다.

-제어 단계 및 제어 수단-

제어 단계는 상기 단계 각각을 제거하는 단계이며, 바람직하게는 제어 수단에 의해 수행할 수 있다.

제어 수단은 상기 수단 각각의 작동을 제어할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이의 예는 시퀀서 및 컴퓨터와 같은 장치를 포함한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 화상 형성 장치를 도시한다. 도 1의 화상 형성 장치(100A)는 정전잠상 담지체로서의 감광체 드럼(10); 대전 수단으로서의 대전 롤러(20); 노광 수단으로서의 노광 장치; 각각 현상 수단으로서의 현상 장치[즉, 블랙 토너-현상 장치(40K), 옐로우-토너 현상 장치(40Y), 마젠타-토너 현상 장치(40M) 및 시안-토너 현상 장치(40C)]; 중간 전사체(50); 클리닝 블레이드를 갖는, 클리닝 수단으로서의 클리닝 장치(60); 제전 수단으로서의 제전 램프(70); 및 정착 수단으로서의 정착 장치를 포함한다.

중간 전사체(50)는 무단 벨트이며, 벨트의 내측에 제공된 3개의 지지 롤러(51)에 의해 신장되어 있으며, 화살표로 표시된 방향으로 이동할 수 있다. 3개의 지지 롤러(51) 중 일부는 중간 전사체(50)에 소정의 전사 바이어스(1차 전사 바이어스)를 인가할 수 있는 전사 바이어스 롤러로도 역할을 한다. 클리닝 블레이드를 갖는 클리닝 장치(90)는 중간 전사체(50)의 부근에 배치된다. 또한, 전사 롤러(80)는 중간 전사체(50)와 대향하고 기록지(95)에 토너상을 전사(2차 전사)하기 위한 전사 바이어스를 인가할 수 있는 전사 수단으로서 역할을 하도록 배치된다. 중간 전사체(50) 주위에는, 중간 전사체(50) 상의 토너상에 전하를 부여하기 위한 코로나 대전 장치(52)가 중간 전사체(50)와 감광체 드럼(10)의 접촉 지점과 중간 전사체(50)와 기록지(95)의 접촉 지점 사이에 배치된다.

블랙(K), 옐로우(Y), 마젠타(M) 및 시안(C) 토너에 대한 현상 장치[즉, 블랙 토너-현상 장치(40K), 옐로우 토너-현상 장치(40Y), 마젠타 토너-현상 장치(40M), 및 시안 토너-현상 장치(40C)]는 각각 현상제 수용부(41K, 41Y, 41M 또는 41C), 현상제 공급 롤러(42K, 42Y, 42M 또는 42C) 및 현상제 롤러(43K, 43Y, 43M 또는 43C)를 구비한다.

화상 형성 장치(100A)에 있어서, 대전 롤러(20)는 감광체 드럼(10)을 균일하게 대전시킨다. 감광체 드럼(10)는 노광 장치로부터 방출된 빛(L)을 이미지 형성 방식으로 노광하여 정전잠상을 형성시킨다. 감광체 드럼(10) 상에 형성된 정전잠상을 각각의 현상 장치(40)로부터 공급된 현상제로 현상하여 토너상을 형성시킨다. 토너상을 롤러(51)로부터 인가된 전사 바이어스로 중간 전사체(50) 상에 전사(1차 전사)시킨다. 중간 전사체(50) 상에 전사된 화상을 코로나 대전 장치(52)로 대전시킨 후, 기록지(95) 상에 전사(2차 전사)시킨다. 기록지(95) 상에 전사된 토너상을 가열하여, 정착 수단의 가열 롤러 및 가압 롤러에 의해 가압하여, 토너상을 용융시키고 기록지(95) 상에 정착시킨다. 한편, 감광체 드럼(10) 상에 남은 토너 입자를 클리닝 수단(60)에 의해 제거하고, 감광체 드럼(10)을 제전 램프(70)에 의해 제전한다.

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

복사 장치 본체(150)에 무단 벨트 형태의 중간 전사체(50)가 중앙부에 제공된다. 중간 전사체(50)는 화살표로 표시된 방향으로 지지 롤러(14, 15 및 16)에 의해 신장되어 회전할 수 있다. 중간 전사체(50) 상에 남은 토너 입자를 제거하는 클리닝 수단(17)이 지지 롤러(15)의 주위에 배치된다. 지지 롤러(14 및 15)에 의해 신장된 중간 전사체(50) 주위에, 옐로우(Y), 시안(C), 마젠타(M) 및 블랙(K) 토너에 대한 4개의 화상 형성 수단(18K, 18Y, 18M 및 18C)이 중간 전사체의 이동 방향을 따라 병치된 탠덤 형성 장치(120)가 제공된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 화상 형성 수단(18) 각각은 감광체 드럼(10); 감광체 드럼(10)을 균일하게 대전시키는 대전 롤러(20); 블랙(K), 옐로우(Y), 마젠타(M) 또는 시안(C)의 현상제로 감광체 드럼(10) 상에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너상을 형성시키는 현상 장치(40); 중간 전사체(50) 상에 토너상을 전사하는 전사 롤러(80); 클리닝 수단(60); 및 제전 램프(70)를 포함한다.

또한, 탠덤 현상 장치(120) 부근에 노광 수단(30)이 제공된다. 노광 수단(30)은 감광체 드럼(10)에 빛(L)을 노광하여 정전잠상을 형성시킨다.

또한, 중간 전사체(50) 상의 탠덤 현상 장치(120)가 배치된 측의 대향측에 2차 전사 수단(22)이 제공된다. 2차 전사 장치(22)는 무단 벨트형 2차 전사 벨트(24) 및 2차 전사 벨트(24)를 신장하는 한 쌍의 지지 롤러(23)를 포함한다. 2차 전사 벨트(24)에 반송된 기록지는 중간 전사체(50)와 접촉할 수 있다.

정착 수단(25)은 2차 전사 수단(22) 부근에 제공된다. 정착 수단(25)은 무단형 정착 벨트(26), 및 정착 벨트(26)에 대해 가압되도록 배치된 가압 롤러(27)를 포함한다. 정착 벨트(26)를 신장하는 롤러 중 하나가 가열 롤러이다. 또한, 기록지의 양면에 화상 형성을 수행시, 기록지를 반전시키는 종이 반전 장치(28)를 2차 전사 장치(22) 및 정착 장치(25)의 부근에 배치한다.

다음으로, 상기 설명한 구성을 갖는 화상 형성 장치(100B)를 이용하는 풀 컬러 화상의 형성(컬러 복사)을 설명한다. 우선, 자동 원고 반송기(ADF)(400)의 원고대(130) 위에 원고를 세트한다. 대안적으로, 자동 원고 반송기(400)를 연 다음, 원고를 스캐너(300)의 컨택트 글래스(32) 위에 세트한 후, 자동 원고 반송기(400)를 닫는다. 앞의 경우에는, 스타트 스위치를 누르면, 원고가 컨택트 글래스(32)로 전사된 후, 스캐너(300)가 구동하여 제1 주행체(carriage)(33) 및 제2 주행체(34)가 주행한다. 나중 경우에는, 스타트 스위치를 누르면, 스캐너(300)가 즉시 구동하여 제1 주행체(33) 및 제2 주행체(34)가 주행한다. 이 때, 제1 주행체(33)는 광원으로부터의 빛으로 원고를 조사한 후, 제2 주행체(34)가 원고에 의해 반사된 빛을 미러에 반사한다. 이렇게 반사된 빛을 결상 렌즈(35)를 통해 판독 센서(36)에 의해 수용하여, 원고(컬러 화상)를 판독하여 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안에 해당하는 화상 정보를 생성한다.

또한, 이렇게 얻어진 화상 정보에 기초하여, 각각의 컬러에 상당하는 정전잠상을 노광 수단(30)으로 감광체 드럼(10) 상에 형성한다. 이어서, 정전잠상을 각각의 컬러 토너에 대해 현상 장치(40)로부터 공급된 현상제로 현상하여 컬러 토너상을 형성시킨다. 이렇게 형성된 컬러 토너상을 순차적으로 지지 롤러(14, 15 및 16)에 의해 회전되는 중간 전사체(50) 상에 하나씩 순차 중첩(1차 전사)하여, 복합 토너상을 중간 전사체(50) 상에 형성시킨다.

급지 테이블(200)에 있어서는, 급지 롤러(20) 중 하나를 선택적으로 회전시켜, 페이퍼 뱅크(143)에 수용된 수직 적층된 급지 카세트(144) 중 하나로부터 기록지를 공급한다. 이렇게 공급된 기록지를 분리 롤러(145)에 의해 1장씩 분리한다. 이렇게 분리된 기록지를 급지로(146)를 통해 공급한 후, 반송 롤러(147)에 의해 복사 장치 본체(150) 내의 급지로(148)를 통해 공급하여, 레지스트 롤러(49)에서 정지시킨다. 대안적으로는, 수동 급지 트레이(54)에 놓인 기록지를 공급하여, 이렇게 공급된 기록지를 분리 롤러(58)에 의해 1장씩 분리한다. 이렇게 분리된 기록지를 수동 급지로(53)를 통해 공급하고, 레지스트 롤러(49)에서 정지시킨다. 한편, 레지스트 롤러(49)는 일반적으로 사용시 접지되어 있다. 대안적으로, 이는 기록지로부터 지분을 제거하기 위해 바이어스를 인가하면서 사용할 수도 있다.

중간 전사체(50) 상에 형성된 복합 토너상이 기록지 상에 전사(2차 전사)될 수 있도록, 레지스트 롤러(49)를 회전시켜 중간 전사체(50)와 2차 전사 수단(22) 사이에 기록지를 공급한다.

복합 토너상을 갖는 기록지를 2차 전사 수단(22)에 의해 정착 수단(25)으로 공급한다. 정착 수단(25)에 있어서, 정착 벨트(26) 및 가압 롤러(27)가 가열 및 가압의 적용을 통해 기록지 상에 복합 토너상을 정착시킨다. 이어서, 기록지는 스위칭 클로(switching claw, 55)에 의해 배출 롤러(56)로부터 배출된 후, 배지 트레이(57) 상에 적층된다. 대안적으로, 기록지는 스위칭 클로(55)에 의해 종이 반전 수단(28)으로 반전되어, 전사가 수행되는 위치로 재차 반송된다. 그 후, 이면에도 화상이 형성된 후, 이렇게 얻어진 기록지가 배출 롤러(56)로부터 배출되어, 배출 트레이(57) 상에 적층된다.

한편, 클리닝 수단(17)은 복합 토너상의 전사 후 중간 전사체(50)에 남은 토너 입자를 제거한다.

<프로세스 카트리지>

본 발명에서 사용되는 프로세스 카트리지는 적어도 정전잠상을 담지하는 정전잠상 담지체, 및 본 발명의 토너를 사용하여 정전잠상 담지체에 형성된 정전잠상을 현상하여 가시상을 형성하는 현상 수단을 포함하며; 필요에 따라, 대전 수단, 현상 수단, 전사 수단, 클리닝 수단 및 제전 수단과 같은 적절히 선택된 그 외의 수단을 더 포함한다. 본 발명의 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치의 본체에 탈착 가능하게 장착된다.

상기 현상 수단은 적어도 본 발명의 토너 또는 현상제를 수용하는 현상제 수용 용기, 및 현상제 용기에 수용된 토너 또는 현상제를 담지 및 전사하는 현상제 담지체를 포함한다. 현상 수단은 담지하고자 하는 토너의 두께를 규정하는 부재와 같은 그 외의 부재를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 프로세스 카트리지는 다양한 전자 사진식 화상 형성 장치, 팩스 및 프린터에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 프로세스 카트리지는 본 발명의 화상 형성 장치에 탈착 가능하게 장착된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 프로세스 카트리지(110)는 정전잠상 담지체(10), 대전 수단(52), 현상 수단(40), 전사 수단(80) 및 클리닝 수단(90)을 포함하며; 필요에 따라, 그 외의 수단을 더 포함한다. 도 4에서, 참조 부호 95 및 L은 각각 기록지 및 노광 수단으로부터 방출된 빛을 지칭한다.

현상 수단은 적어도 본 발명의 토너 또는 현상제를 수용하는 현상제 수용 용기, 및 현상제 용기에 수용된 현상제를 담지 및 전사하는 현상제 담지체를 포함한다. 또한, 현상 수단은 담지하고자 하는 현상제의 두께를 규정하는 부재와 같은 그 외의 부재를 더 포함할 수 있다.

다음으로, 도 4에 도시된 프로세스 카트리지에 의한 화상 형성 공정을 설명한다. 정전잠상 담지체(10)는 화살표로 표시된 방향으로 회전하면서, 대전 수단(52)으로 대전된 후, 노광 수단으로부터 방출된 빛(L)에 노광된다. 그 결과, 노광 패턴에 대응한 정전잠상이 잠상 담지체의 표면에 형성된다. 정전잠상이 현상 수단(40) 내 토너로 현상된다. 현상된 토너상이 전사 수단(80)으로 기록지 상에 전사된 후, 인쇄된다. 다음으로, 토너상이 전사된 정전잠상 담지체의 표면이 클리닝 수단(90)으로 클리닝되고, 제전 수단으로 제전된다. 상기 설명한 공정이 반복적으로 수행된다.

본 발명의 화상 형성 방법, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지는 장기간 동안 효율적으로 고품질 화상을 형성할 수 있는데, 왜냐하면 150℃ 이하에서 양호한 정착성을 나타내어 양호한 정착상을 형성하고, 고속 복사기에서 사용시에도 휘발성 왁스 분진으로 인한 복사기 내부의 오염 및 외부로의 분진의 방출을 크게 억제할 수 있는 본 발명의 토너를 사용하기 때문이다.

실시예

다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 설명하는데, 이는 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

(에스테르 왁스의 합성예)

몰 비로 표 1에 나타낸 지방산 성분 및 표 1에 나타낸 알콜 성분을 촉매로서의 유효량의 황산과 함께 반응 용기에 첨가하였다. 질소 흐름 하에서, 이들 지방산 성분 및 이들 알콜 성분을 240℃에서 에스테르화하여 표 1에 나타낸 모노에스테르 왁스 1 내지 11 및 다가 에스테르 왁스를 합성하였다.

다음으로, 얻어진 에스테르 왁스에 대해 하기와 같이 다양한 특성을 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

<왁스의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도의 측정>

각각의 에스테르 왁스의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도(융점)를 DSC 시스템(시차 주사 열량계)("Q-200", TA INSTRUMENTS Co. 제품)을 이용하여 하기 방식으로 측정하였다.

구체적으로는, 우선, 측정하고자 하는 5.0 mg의 왁스를 정확히 칭량하고, 알루미늄으로 제조된 샘플 용기에 넣고; 샘플 용기를 홀더 유닛에 놓고; 홀더 유닛을 전기로 중에 세트하였다. 다음으로, 질소 분위기(유속: 50 mL/분)에서, 샘플을 하기 조건 하에서 -20℃에서 150℃로 가열하고: 승온 속도: 1℃/분; 온도 변조 주기: 60 초; 및 온도 변조 진폭: 0.159℃; 그 다음, 샘플을 10℃/분의 강온 속도로 150℃에서 0℃로 냉각시켰다. 그 후, 샘플을 1℃/분의 승온 속도로 150℃로 재차 가열하였다. 시차 주사 열량계("Q-200", TA INSTRUMENTS Co. 제품)를 이용하여 얻어진 DSC 곡선을 이용하여 2회째의 승온시의 에스테르 왁스에 상당하는 흡열 피크 온도를 결정하였다.

<왁스의 복소 점도 η^*a 및 η^*b의 측정>

ARES 측정 장치(Rheometric Scientific Co. 제품)를 이용하여 에스테르 왁스의 동적 점탄성을 측정하였다.

우선, 왁스 샘플을 정제로 성형하였다. 그 다음, 지오메트리 상부에 직경 50 mm의 패러렐 플레이트를 세트하고, 이의 바닥에 직경 50 mm의 컵을 세트하였다. 0점 조정을 수행하여 노멀 포스가 0이 되도록 하고, 6.28 rad/s 내지 62.8 rad/s의 진동 주파수에서 정현파 진동을 부여했다. 상기 패러렐 플레이트 사이의 간격을 1.0 mm로 세트하고, 왁스의 융점의 -15℃ 내지 +15℃ 내에서 측정을 수행하였다.

η^*a는 상기 왁스의 측정 주파수 6.28 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타내고, η^*b는 상기 왁스의 측정 주파수 62.8 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타낸다.

[표 1-1]

[표 1-2]

(실시예 1)

<토너의 제조>

-유기 미립자 에멀젼의 제조-

교반봉 및 온도계가 구비된 반응 용기에 물(683 질량부), 메타크릴산-에틸렌 옥사이드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨 염(ELEMINOL RS-30: Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제품)(11 질량부), 스티렌(83 질량부), 메타크릴산(83 질량부), 부틸 아크릴레이트(110 질량부) 및 과황산암모늄(1 질량부)을 채우고, 생성된 혼합물을 15 분 동안 400 rpm에서 교반하여 백색 에멀젼을 제조하였다. 이렇게 얻어진 에멀젼을 75℃로 가열하고, 5 시간 동안 반응시켰다. 이어서, 1 질량%의 과황산암모늄 수용액(30 질량부)을 반응 혼합물에 첨가한 후, 5 시간 동안 75℃에서 숙성시켜 비닐 수지(스티렌/메타크릴산/부틸 아크릴레이트/메타크릴산 에틸렌 옥사이드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨 염의 공중합체)의 수성 분산액[미립자 분산액]을 제조하였다.

이렇게 제조된 [미립자 분산액]에 대하여 입도 분석기(LA-920, Horiba, Ltd. 제품)를 이용하여 체적 평균 입경을 측정하였고, 체적 평균 입경이 0.10 ㎛인 것으로 밝혀졌다.

[미립자 분산액]의 일부를 건조시켜 수지를 단리하였다. 이렇게 단리된 수지는 유리 전이 온도(Tg)가 57℃이고 중량 평균 분자량이 121,000인 것으로 밝혀졌다.

-수상의 제조-

물(990 질량부), [미립자 분산액](80 질량부), 도데실디페닐 에테르 디술폰산나트륨의 48.5 질량% 수용액(ELEMINOL MON-7, Sanyo Chemical Industries Ltd. 제품)(40 질량부) 및 에틸 아세테이트(90 질량부)를 함께 혼합하고, 교반하여 불투명 백색 액체를 얻었고, 이를 [수상 1]로서 사용하였다.

-저분자량 폴리에스테르 수지의 합성-

냉각관, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A 프로필렌 옥사이드 3 몰 부가물(781 질량부), 테레프탈산(218 질량부), 아디프산(48 질량부) 및 디부틸 틴옥사이드(2 질량부)를 채운 후, 상압 하에서 13 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 다음으로, 반응 혼합물을 10 mmHg 내지 15 mmHg의 감압 하에서 7 시간 동안 반응시켰다. 그 다음, 트리멜리트산 무수물(45 질량부)을 반응 용기에 첨가한 후, 상압 하에서 2 시간 동안 180℃에서 반응시켜 [저분자량 폴리에스테르 수지]를 얻었다.

얻어진 [저분자량 폴리에스테르 수지]는 수 평균 분자량이 9,600이고, 중량 평균 분자량이 28,000이며, 유리 전이 온도(Tg)가 43℃이고, 산가가 12.2 mgKOH/g인 것으로 밝혀졌다.

-결정성 폴리에스테르 수지의 합성-

질소 도입관, 탈수관, 교반기 및 열전대를 구비한 5 L 4구 플라스크에 1,12-도데칸디올(2,500 g), 1,8-옥탄이산(2,330 g) 및 히드로퀴논(4.9 g)을 채운 후, 20 시간 동안 180℃에서 반응시켰다. 그 후, 반응 혼합물을 6 시간 동안 200℃에서 반응시키고, 10 시간 동안 8.3 kPa에서 추가로 반응시켜 [결정성 폴리에스테르 수지 1]을 제조하였다.

얻어진 [결정성 폴리에스테르 수지 1]은 융점이 69℃이고, SP가 9.9이며, 중량 평균 분자량이 GPC로 측정시 15,000인 것으로 밝혀졌다.

한편, 결정성 폴리에스테르 수지의 융점은 시차 주사 열량계 TG-DSC SYSTEM TAS-100(Rigaku Corporation 제품)을 이용하여 최대 흡열 피크로서 측정하였다.

-프리폴리머의 합성-

냉각관, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 비스페놀 A 에틸렌 옥사이드 2 몰 부가물(682 질량부), 비스페놀 A 프로필렌 옥사이드 2 몰 부가물(81 질량부), 테레프탈산(283 질량부), 트리멜리트산 무수물(22 질량부) 및 디부틸 틴옥사이드(2 질량부)를 채운 후, 상압 하에서 8 시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 다음으로, 반응 혼합물을 10 mmHg 내지 15 mmHg의 감압 하에서 5 시간 동안 반응시켜 [중간 폴리에스테르]를 얻었다. 얻어진 [중간 폴리에스테르]는 수 평균 분자량이 2,100이고, 중량 평균 분자량이 9,500이며, 유리 전이 온도(Tg)가 55℃이고, 산가가 0.5 mgKOH/g이며, 수산기가가 49 mgKOH/g인 것으로 밝혀졌다.

다음으로, 냉각관, 교반기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에 [중간 폴리에스테르](411 질량부), 이소포론 디이소시아네이트(89 질량부) 및 에틸 아세테이트(500 질량부)를 채운 후, 5 시간 동안 100℃에서 반응시켜 [프리폴리머]를 얻었다.

-마스터배치의 제조-

카본 블랙(REGAL 400R, Cabot Corporation 제품)(40 질량부), 폴리에스테르 수지(60 질량부)(RS-801, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제품, 산가: 10 mgKOH/g, 중량 평균 분자량(Mw): 20,000, 유리 전이 온도(Tg): 64℃) 및 물(30 질량부)을 헨셀 믹서를 이용하여 함께 혼합하여 물로 침지된 안료 응집체를 포함하는 혼합물을 얻었다.

얻어진 혼합물을 롤 표면 온도가 130℃로 조정된 2본 롤 밀로 45분 동안 혼련하였다. 혼련된 생성물을 직경이 1 mm이 되도록 분쇄기로 분쇄하여 [마스터배치]를 얻었다.

-케티민 화합물의 합성-

교반봉 및 온도계를 구비한 반응 용기에 이소포론 디아민(170 질량부) 및 메틸 에틸 케톤(75 질량부)을 채운 후, 5 시간 동안 50℃에서 반응시켜 [케티민 화합물]을 제조하였다. 얻어진 [케티민 화합물]의 아민가는 418로 밝혀졌다.

-유상의 제조-

교반봉 및 온도계가 세트된 용기에 상기 얻어진 [저분자량 폴리에스테르 수지](378 질량부), 상기 얻어진 [결정성 폴리에스테르 수지 1](220 질량부), 상기 얻어진 [모노에스테르 왁스 1](110 질량부) 및 에틸 아세테이트(947 질량부)를 채우고, 혼합물을 교반하면서 80℃로 가열하였다. 생성된 혼합물을 5 시간 동안 80℃에서 유지시킨 후, 1 시간 동안 30℃로 냉각시켜 [원료 용액]을 얻었다.

얻어진 [원료 용액](1,324 질량부)을 용기에 넣고, 하기 조건 하에서 비드밀("ULTRA VISCOMILL", AIMEX CO., Ltd. 제품)로 처리하였다: 송액 속도 1 kg/hr, 디스크 원주 속도 6 m/s, 80 체적%로 충전된 0.5 mm-지르코니아 비드 및 3 패스.

이어서, 상기 제조된 [마스터배치](500 질량부) 및 상기 합성된 [프리폴리머](109.4 질량부)를 [원료 용액]에 첨가하고, 생성된 혼합물을 상기 조건 하에서 비드밀로 1 회 패스하여 [유상 분산액]을 얻었다.

얻어진 [유상 분산액]의 고형분 농도는 50 질량%(130℃, 30 분)로 밝혀졌다.

-유화, 이형화(deformation) 및 탈용매-

상기 제조된 [유상 분산액](800 질량부) 및 상기 합성된 [케티민 화합물](6.6 질량부)을 용기에 첨가한 후, TK 호모믹서(Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd. 제품)로 5,000 rpm에서 1 분동안 혼합하였다. 그 후, 상기 제조된 [수상](1,200 질량부)을 용기에 첨가하고, 생성된 혼합물을 3 분 동안 13,000 rpm에서 TK 호모믹서로 혼합하여 [유화 슬러리]를 얻었다.

얻어진 [유화 슬러리]를 교반기 및 온도계가 세트된 용기에 첨가하고, 1 시간 동안 15℃에서 정치한 후, 1 시간 동안 30℃에서 탈용매하여 [분산 슬러리]를 제조하였다.

얻어진 [분산 슬러리]는 멀티사이저 II로 측정된 체적 평균 입경이 5.95 ㎛이고 수 평균 입경이 5.45 ㎛인 것으로 밝혀졌다.

-세정 및 건조-

얻어진 [분산 슬러리](100 질량부)를 감압 하에서 여과하였다. 이온 교환수(100 질량부)를 여과 케이크에 첨가한 후, TK 호모믹서(10 분 동안 12,000 rpm에서)로 혼합하고 여과하였다. 다음으로, 수산화나트륨 10 질량% 수용액(100 질량부)을 여과 케이크에 첨가하고, 생성된 혼합물을 초음파 진동의 적용 하에 TK 호모믹서(30 분 동안 12,000 rpm에서)로 혼합한 후, 감압 하에서 여과하였다.

초음파 진동의 적용 하에서 수산화나트륨으로 이 세정을 총 2 회 재차 수행하였다.

다음으로, 염산 10 질량% 수용액(100 질량부)을 여과 케이크에 첨가하고, 생성된 혼합물을 TK 호모믹서(10 분 동안 12,000 rpm에서)로 혼합한 후, 여과하였다. 다음으로, 이온 교환수(300 질량부)를 여과 케이크에 첨가하고, 생성된 혼합물을 TK 호모믹서(10 분 동안 12,000 rpm에서)로 혼합한 후, 여과하였다. 이온 효과수 첨가, 혼합 및 여과의 이 처리를 2 회 수행하여 [여과 케이크 1]을 얻었다.

얻어진 [여과 케이크 1]을 48 시간 동안 공기 순환 건조기로 45℃에서 건조시킨 후, 개공 크기가 75 ㎛인 메쉬로 체질하여 토너 모체 입자를 얻었다.

헨셀 믹서를 이용하여 소수성 실리카(0.7 질량부) 및 소수성 산화티탄(0.3 질량부)을 얻어진 토너 모체 입자(100 질량부)와 혼합하여 토너 1을 제조하였다.

(실시예 2)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 2]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 2를 제조하였다.

(실시예 3)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 3]으로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 3을 제조하였다.

(실시예 4)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 4]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 4를 제조하였다.

(실시예 5)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 5]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 5를 제조하였다.

(실시예 6)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 6]으로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 6을 제조하였다.

(실시예 7)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 7]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 7을 제조하였다.

(실시예 8)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [다가 에스테르 왁스]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 8을 제조하였다.

(비교예 1)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 8]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 9를 제조하였다.

(비교예 2)

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 9]로 변경을 한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 10을 제조하였다.

(비교예 3)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 10]으로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 11을 제조하였다.

(비교예 4)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [모노에스테르 왁스 11]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 12를 제조하였다.

(비교예 5)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [파라핀 왁스(NIPPON SEIRO CO., LTD. 제품)]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 13을 제조하였다.

(비교예 6)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [마이크로크리스탈린 왁스(NIPPON SEIRO CO., LTD. 제품)]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 14를 제조하였다.

(비교예 7)

-토너의 제조-

[모노에스테르 왁스 1]을 [폴리알킬렌 왁스(NIPPON SEIRO CO., LTD. 제품)]로 변경한 것 외에는, 실시예 1의 절차를 반복하여 토너 15를 제조하였다.

<현상제의 제조>

볼 밀을 이용하여 각각의 제조된 토너 5 질량%를 평균 입경이 40 ㎛인 실리콘 수지 코팅 구리아연 페라이트 캐리어 입자 95 질량%와 혼합하여 현상제를 제조하였다.

다음으로, 각각의 토너 및 현상제에 대해서 하기 방식으로 다양한 특성을 평가하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

<이형성>

각각의 현상제를 사용하여 분당 A4 사이즈 45 매를 인쇄할 수 있는 화상 형성 장치(IMAGIONEO450, Ricoh Company, Ltd. 제품)로 복사지 <55>(NBS Inc. 제품) 1,000 매를 인쇄하였다. 인쇄 과정 동안, 다수의 페이퍼 잼이 측정되었고, 하기 기준에 따라 이형성을 평가하였다.

평가 기준

A: 페이퍼 잼이 발생하지 않았다.

B: 1 회 내지 3 회 페이퍼 잼이 발생하였다.

C: 4 회 내지 10 회 페이퍼 잼이 발생하였다.

D: 11 회 이상 페이퍼 잼이 발생하였다.

<정착성>

정착 롤러로서 TEFLON(등록 상표) 롤러를 사용하는 복사기(MF2200, Ricoh Company, Ltd. 제품)의 정착부를, 정착 온도를 원하는 대로 변경할 수 있도록 개조하였다. 그 다음, 이렇게 개조된 장치 및 Type 6200지(Ricoh Company, Ltd. 제품)를 이용하여 복사 시험을 수행하였다.

구체적으로는, 정착 온도를 변경하여 콜드오프셋 온도(정착 하한 온도)를 얻었다.

정착 하한 온도에 대한 평가 조건은 하기와 같았다: 급지의 선속도: 120 mm/초 내지 150 mm/초, 표면 압력: 1.2 kgf/c㎡, 및 닙(nip) 폭: 3 mm.

전력 소비를 저하시킬 수 있으므로, 정착 하한 온도는 낮은 것이 바람직하다. 130℃ 이하의 정착 하한 온도가 실제적인 사용에서는 문제가 없는 수준이었다.

[평가 기준]

A: 정착 하한 온도가 125℃보다 낮았다.

B: 정착 하한 온도가 125℃ 이상 130℃ 이하였다.

C: 정착 하한 온도가 130℃였지만, 콜드오프셋이 약간 발생하였다.

D: 정착 하한 온도가 130℃보다 높았다.

<내열 보존성>

각각의 토너를 50 mL 유리 용기에 채운 후, 24 시간 동안 50℃의 항온조에서 정치하고, 그 다음 24℃로 냉각시켰다. 이렇게 처리된 토너에 대해 침입 시험(penetration test)(JIS K2235-1991)에 따라 침입도(penetration degree)를 측정하고, 하기 기준에 따라 내열 보존성을 평가하였다. 한편, 침입도가 큰 것은 내열 보존성이 더욱 우수함을 의미한다. 침입도가 5 mm 미만인 토너는 사용시 문제를 발생시킬 가능성이 높다.

[평가 기준]

A: 침입도가 25 mm 이상이었다.

B: 침입도가 15 mm 이상 25 mm 미만이었다.

C: 침입도가 5 mm 이상 15 mm 미만이었다.

D: 침입도가 5 mm 미만이었다.

<장치 내 오염성>

장치 내 오염성은 하기와 같이 평가하였다. 구체적으로는, 입자 카운터(KC01E, Riontech Co., Ltd. 제품)를 복사기(MF2200, Ricoh Company, Ltd. 제품)의 본체의 배기구에 장착하였다. 그 다음, 1 분 동안 180℃의 정착 온도에서 20%의 화상 점유율을 갖는 용지 각각을 복사기로 출력하였다. 장치 내 오염성을 분진의 수를 기준으로 하여 평가하였다.

[평가 기준]

A: 분진이 검출되지 않았다.

B: 검출된 분진의 수가 50,000 개 미만이었다.

C: 검출된 분진의 수가 50,000 개 이상 100,000 개 미만이었다.

D: 검출된 분진의 수가 100,000 개 이상이었다.

[표 2]

표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 8의 모든 토너는 이형성, 저온 정착성, 내열 보존성 및 장치 내 오염성이 우수하고, 고품질 화상을 형성하는 것으로 밝혀졌다. 더욱 상세하게는, 실시예 2의 토너는 실시예 1의 토너보다 더 높은 복소 점도 η^*a를 가지며 토너로부터 용출되는 이형제의 양이 실시예 1의 토너보다 적은 것으로 밝혀졌다. 그 결과, 실시예 2의 토너는 실시예 1의 토너보다 약간 열등하였다.

실시예 3의 토너는 실시예 1에 비해 더 낮은 복소 점도 η^*a를 갖는 이형제를 사용하여 형성하였다. 따라서, 이는 실시예 1의 토너와 유사한 이형성을 나타내기는 했지만, 토너로부터 용출되는 이형제의 양이 커서 필름 형성성 및 내열 보존성을 저하시켰다.

또한, 실시예 4의 토너로부터 용출되는 이형제의 양은 실시예 1의 토너보다 적었다. 그 결과, 실시예 4의 토너는 실시예 1의 토너보다 약간 열등하였다.

실시예 5의 토너는 복소 점도의 비(η^*b/η^*a)가 낮은 이형제를 사용하여 형성하여, 토너로부터 용출되는 이형제의 양이 많고, 장치 내 오염성이 약간 저하되었다.

실시예 6의 토너는 실시예 1의 토너보다 융점이 높은 이형제를 사용하여 형성하여, 정착성이 약간 저하되었다.

실시예 7의 토너는 실시예 1의 토너보다 융점이 낮은 이형제를 사용하여 형성하였다. 따라서, 실시예 7의 토너는 내열 보존성은 우수하지만, 정착성 및 이형성이 저하된 것으로 밝혀졌다.

실시예 8의 토너는 이형제로서 다가 에스테르 왁스를 사용하여 형성하였다. 실시예 8의 토너는 모노에스테르 1을 사용하여 형성된 실시예 1의 토너에 비해 정착성, 이형성 및 내열 보존성이 약간 저하되었지만, 장치 내 오염성에 관해서는 양호한 결과를 나타낸 것으로 밝혀졌다.

대조적으로, 비교예 1 내지 7의 토너는 이형성, 저온 정착성, 내열 보존성 및 장치 내 오염성 모두가 저하된 것으로 밝혀졌다. 더욱 상세하게는, 비교예 1의 토너는 실시예 1의 토너보다 복소 점도 η^*a가 높은 이형제를 사용하여 형성하였고, 토너로부터 용출되는 이형제의 양이 적어, 이형성이 저하되었다. 또한, 비교예 2의 토너에서는, 정착 후 토너 중 이형제의 분자 상태가 불안정하여 휘발되기 쉬워서, 장치 내 오염성이 불량해졌다. 또한, 비교예 2의 토너는 내열 보존성이 저하되었다. 비교예 3의 토너는 실시예 1의 토너보다 융점이 높은 이형제를 사용하여 형성하였다. 비교예 3의 토너는 장치 내 오염성 및 보존성의 면에서 실제 사용 가능한 수준이었지만, 높은 융점의 이형제로 인한 정착 하한 온도의 증가가 상당하였고, 또한 이형성이 저하되었다. 비교예 4의 토너는 실시예 1의 토너보다 융점이 낮은 이형제를 사용하여 형성하였다. 비교예 4의 토너의 정착 하한 온도는 실시예 1의 토너에 가까웠지만, 비교예 4의 토너는 낮은 융점의 이형제로 인해 보존성이 저하된 것으로 밝혀졌다. 비교예 5의 토너는 파라핀 왁스를 사용하여 형성하였고, 양호한 이형성, 정착성 및 내열 보존성을 나타냈다. 그러나, 비교예 5의 토너의 이형제는 실시예 1의 토너보다 용출이 용이하였고, 장치 내 오염성이 저하되었다. 비교예 6의 토너는 마이크로크리스탈린 왁스를 사용하여 형성하였고, 양호한 이형성, 장치 내 오염성 및 내열 보존성을 나타냈지만, 정착성이 저하되었다.

비교예 7의 토너는 이형제로서 폴리알킬렌 왁스를 사용하여 형성하였고, 다가 에스테르 왁스가 높은 융점을 가지므로 양호한 내열 보존성을 나타냈다. 그러나, 다가 에스테르 왁스를 결정성 폴리에스테르 수지와 병용시에는, 점탄성의 저하 효과를 얻기 어려워, 정착 하한 온도 및 이형성이 저하되었다.

본 발명의 양태는 하기와 같다.

<1> 결착 수지;

이형제; 및

착색제

를 포함하는 토너로서,

상기 결착 수지가 결정성 폴리에스테르 수지 및 비결정성 폴리에스테르 수지를 함유하고,

상기 이형제의 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 60℃ 내지 80℃이고,

상기 이형제가 하기 식 (1) 및 (2)를 만족시키는 에스테르 왁스인 토너:

1.1 Pa·s ≤η^*a ≤ 2.0 Pa·s ··· 식 (1)

0.001 ≤ η^*b/η^*a ≤ 1.00 ··· 식 (2)

상기 식 (1) 및 (2) 중, η^*a는 상기 이형제의 측정 주파수 6.28 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타내고, η^*b는 상기 이형제의 측정 주파수 62.8 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타낸다.

<2> 상기 에스테르 왁스가 하기 식 (1') 및 (2')를 만족시키는 <1>에 따른 토너.

1.2 Pa·s ≤ η^*a ≤ 1.8 Pa·s ··· 식 (1')

0.010 ≤ η^*b/η^*a ≤ 0.80 ··· 식 (2')

<3> 상기 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 70℃ 내지 80℃인 <1> 또는 <2>에 따른 토너.

<4> 상기 이형제는 모노에스테르 왁스인 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 따른 토너.

<5> 토너에 포함된 상기 에스테르 왁스의 양은 결착 수지 100 질량부당 3 질량부 내지 40 질량부인 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 따른 토너.

<6> 유기 용매 중에 활성 수소기 함유 화합물, 상기 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 부위를 갖는 결착 수지 전구체, 결정성 폴리에스테르 수지, 착색제 및 에스테르 왁스를 용해 또는 분산시켜 얻어지는 유상을 수계 매체 중에 분산시켜 유화 분산액을 제조하고, 이 유화 분산액 중에서 결착 수지 전구체와 활성 수소기 함유 화합물을 반응시킨 후, 유기 용매를 제거함으로써 얻어지는 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 따른 토너.

<7> 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 융점이 55℃ 내지 80℃인 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 따른 토너.

<8> <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 따른 토너를 포함하는 현상제.

<9> 정전잠상 담지체;

정전잠상 담지체의 표면을 대전시키는 대전 수단;

대전된 정전잠상 담지체 표면을 노광하여 정전잠상을 형성하는 노광 수단;

상기 정전잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 현상 수단;

상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단; 및

상기 기록 매체에 전사된 가시상을 정착시키는 정착 수단

을 포함하는 화상 형성 장치로서,

상기 토너가 <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 따른 토너인 화상 형성 장치.

<10> 정전잠상 담지체 상에 정전잠상을 형성하는 단계;

상기 정전잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 단계;

상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 단계; 및

상기 기록 매체에 전사된 가시상을 정착시키는 단계

를 포함하는 화상 형성 방법으로서,

상기 토너가 <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 따른 토너인 화상 형성 방법.

10 감광체 드럼
18 화상 형성 수단
20 대전 롤러
22 2차 전사 수단
24 2차 전사 벨트
25 정착 수단
30 노광 수단
40 현상 장치
50 중간 전사체
52 대전 수단
60 클리닝 수단
70 제전 램프
80 전사 수단
90 클리닝 수단
100A 화상 형성 장치
100B 화상 형성 장치
110 프로세스 카트리지
120 탠덤 현상 장치

Claims (10)

1. 결착 수지;
   이형제; 및
   착색제
   를 포함하는 토너로서,
   상기 결착 수지가 결정성 폴리에스테르 수지 및 비결정성 폴리에스테르 수지를 함유하고,
   상기 이형제의 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 60℃ 내지 80℃이고,
   상기 이형제가 하기 식 (1) 및 (2)를 만족시키는 에스테르 왁스인 토너:
   1.1 Pa·s ≤η^*a ≤ 2.0 Pa·s ··· 식 (1)
   0.001 ≤ η^*b/η^*a ≤ 1.00 ··· 식 (2)
   상기 식 (1) 및 (2) 중, η^*a는 상기 이형제의 측정 주파수 6.28 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타내고, η^*b는 상기 이형제의 측정 주파수 62.8 rad/s에 있어서의 동적 점탄성 측정에 의해 결정된 복소 점도(Pa·s)를 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, 상기 에스테르 왁스가 하기 식 (1') 및 (2')를 만족시키는 토너.
   1.2 Pa·s ≤ η^*a ≤ 1.8 Pa·s ··· 식 (1')
   0.010 ≤ η^*b/η^*a ≤ 0.80 ··· 식 (2')
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시차 주사 열량 측정에서의 2회째의 승온시의 흡열 피크 온도가 70℃ 내지 80℃인 토너.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이형제는 모노에스테르 왁스인 토너.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 토너에 포함된 상기 에스테르 왁스의 양은 결착 수지 100 질량부당 3 질량부 내지 40 질량부인 토너.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유기 용매 중에 활성 수소기 함유 화합물, 상기 활성 수소기 함유 화합물과 반응 가능한 부위를 갖는 결착 수지 전구체, 결정성 폴리에스테르 수지, 착색제 및 에스테르 왁스를 용해 또는 분산시켜 얻어지는 유상을 수계 매체 중에 분산시켜 유화 분산액을 제조하고, 이 유화 분산액 중에서 결착 수지 전구체와 활성 수소기 함유 화합물을 반응시킨 후, 유기 용매를 제거함으로써 얻어지는 토너.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결정성 폴리에스테르 수지의 융점이 55℃ 내지 80℃인 토너.
8. 제1항 또는 제2항에 따른 토너를 포함하는 현상제.
9. 정전잠상(latent electrostatic image) 담지체;
   정전잠상 담지체의 표면을 대전시키는 대전 수단;
   대전된 정전잠상 담지체 표면을 노광하여 정전잠상을 형성하는 노광 수단;
   상기 정전잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 현상 수단;
   상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단; 및
   상기 기록 매체에 전사된 가시상을 정착시키는 정착 수단
   을 포함하는 화상 형성 장치로서,
   상기 토너가 제1항 또는 제2항에 따른 토너인 화상 형성 장치.
10. 정전잠상 담지체 상에 정전잠상을 형성하는 단계;
    상기 정전잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 단계;
    상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 단계; 및
    상기 기록 매체에 전사된 가시상을 정착시키는 단계
    를 포함하는 화상 형성 방법으로서,
    상기 토너가 제1항 또는 제2항에 따른 토너인 화상 형성 방법.

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