KR20040032789A - 토너, 풀컬러 이미지 형성 방법, 및 인쇄 카트리지 - Google Patents

토너, 풀컬러 이미지 형성 방법, 및 인쇄 카트리지 Download PDF

Info

Publication number
KR20040032789A
KR20040032789A KR1020030070304A KR20030070304A KR20040032789A KR 20040032789 A KR20040032789 A KR 20040032789A KR 1020030070304 A KR1020030070304 A KR 1020030070304A KR 20030070304 A KR20030070304 A KR 20030070304A KR 20040032789 A KR20040032789 A KR 20040032789A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
toner
image
temperature
mass
dsc
Prior art date
Application number
KR1020030070304A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100548836B1 (ko
Inventor
사또시 마쯔나가
아쯔시 이시이
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20040032789A publication Critical patent/KR20040032789A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100548836B1 publication Critical patent/KR100548836B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/0821—Developers with toner particles characterised by physical parameters

Abstract

온도 120℃에서 200g의 하중 인가시 토너의 변형량 (R200)이 45 ％ 내지 75 ％이고, 온도 120℃에서 500g의 하중 인가시 토너의 변형량 (R500)이 65 ％ 내지 85 ％이고, 시차 주사 열량계 (DSC)에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120℃에서 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성이 있는, 적어도 결착 수지, 착색제, 및 왁스를 포함하는 토너를 개시하였다. 이 토너로써, 고온 오프셋을 막기 위해 오일이 사용되지 않거나 감소된 양의 오일을 사용하는 가열/가압/정착 중에 오프셋이 발생하는 것을 막을 수 있고, 탁월한 투명성의 OHP 정착 화상을 얻을 수 있다.

Description

토너, 풀컬러 이미지 형성 방법, 및 인쇄 카트리지 {TONER, METHOD FOR FORMING A FULL-COLOR IMAGE AND PROCESS CATRIDGE}
본 발명은 전자사진 방법, 정전 기록 방법, 정전 인쇄 방법과 같은 화상 형성 방법에서 형성된 정전 화상을 현상하는데 사용하는 토너 및 또한 이 토너를 사용한 풀컬러 화상 형성 방법에 관한 것이다.
최근에, 풀컬러 복사기에서는, 4개의 감광체 및 벨트형 전사체를 사용하고, 각각의 감광체에서 형성된 정전 화상이 시안, 마젠타, 옐로우, 및 블랙 토너를 사용하여 현상되고, 그 다음에 감광체와 벨트형 전사체 사이에서 반송되는 전사재 상에 전사재를 직선으로 통과시키는 동안 전사되어 풀컬러 화상을 형성하는 방법; 또는 감광체에 대향된 전사체 표면에 정전기력 또는 그리퍼와 같은 기계적 작용에 의해 전사재를 감아 현상 공정 및 전사 공정을 4회 실시하여 풀컬러 화상을 얻는 방법, 이 두가지가 사용되어 왔다.
또한, 풀컬러 복사기에 사용되는 토너의 경우, 색 재현성 또는 오버헤드 프로젝터(OHP)의 투명성의 향상의 관점상 각 토너의 색은 가열/가압/정착 공정에서 충분히 혼합되어야 한다.
따라서, 풀컬러 복사기용 토너로서, 일반 흑백 복사기용 토너와 비교할 때 첨예한 용융성을 갖는 저분자량 결착 수지를 사용해 왔다. 그러나, 저분자량 결착 수지를 사용하면, 가열/가압/정착 공정에서 토너가 용융될 때 내고온 오프셋성이 때로는 떨어진다.
저분자량 결착 수지를 사용하는 풀컬러용 토너는 정착 시에 내고온 오프셋성을 향상시키기 위해 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스와 같은 이형제가 토너에 첨가될 때조차도, 결착 수지가 가열/가압/정착 공정에서 완전히 용융되기 때문에 이형제가 충분히 그 효과를 발휘하지 못한다. 따라서, 고온 오프셋을 충분히 감소시키기 어렵다.
고온 오프셋을 감소시키기 위하여, 정착 롤러를 오일로 코팅하는 것이 또한 실시되나, 오일을 사용하면, 정착 시 화상에서의 오일 자국이 때로는 문제가 된다.
이 문제를 해결하기 위해, 토너 입자를 현탁 중합 방법에 의해 제조하고, 왁스를 토너 입자 내에 함유하고, 따라서 어떠한 정착오일을 사용하지 않는 토너 및 화상 형성 방법이 제안되어 왔다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 8-314300 및 8-50368).
하지만, 토너 내에 다량의 왁스가 함유된 경우, 주요 성분으로 스티렌-아크릴 수지를 함유하는 결착 수지를 포함하는 토너때문에 정착 화상의 표면에 오목/볼록부가 용이하게 만들어진다. 그 결과, OHP의 투과성이 저하된다.
또한, 정착 장치의 닙 부에서 특정한 용융 거동을 나타내는 토너(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 10-39538); 특정한 점탄성을 갖는 토너 (예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 2001-75305); 및 특정 왁스를 함유하는 토너 (예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 2002-14488, 2002-14489, 및 2002-40712)를 포함하는 다수의 토너가 제안되어 왔다. 하지만, 저온 정착성 및 내고온 오프셋성과의 상용성에 대해서, 또는 OHP 정착 화상의 투명성에 대해서, 충분히 만족스러운 토너가 아직까지 제안되지 못한 상태다.
이 문제를 해결하기 위해서, 고온 오프셋을 막기 위해서 어떠한 오일도 사용하지 않거나 또는 감소된 양의 오일을 사용하는 가열/가압/정착의 공정에서 내오프셋성과 저온 정착성과의 상용성을 실현하고 OHP 정착 화상의 투명성이 탁월한 토너에 대한 요구가 있어 왔다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하는 토너를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 목적은 다량의 오일을 도포하지 않거나 오일을 전혀 도포하지 않고 정착할 수 있는 토너를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 OHP의 투명성 및 이차색의 색 혼색성에서 만족스럽고, 색 재현 범위가 넓은 토너를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 저온 정착성 및 내고온 오프셋성이 뛰어나고 비오프셋 온도 영역이 넓은 토너를 제공하는 것이다.
즉 본 발명은 다음과 같다.
본 발명은 (a) 온도 120℃에서 200g의 하중을 가할 때에 토너의 변형량(R200)이 45％ 내지 75％이고, (b) 온도 120℃에서 500g의 하중을 가할 때에 토너의 변형량(R500)이 65％ 내지 85％이고, 및 (c) 시차 주사 열량계(DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60℃ 내지 120℃의 영역에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성(shoulder)이 있는, 적어도 결착 수지, 착색제 및 왁스를 포함하는 토너에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 고온 오프셋을 방지하기 위한 오일을 사용하지 않거나 감소된 양의 오일을 사용하는 가열/가압/정착에서 오프셋의 발생을 감소시키고, OHP 정착 화상의 투명성이 뛰어난 토너가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 토너가 사용되는 화상 형성 장치의 한 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 가열/가압/정착 수단의 한 예를 나타내는 개략적인 설명도이다.
도 3은 본 발명의 토너의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 토너의 제조 방법을 실행하는 장치 시스템의 한 구체예를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 토너를 분쇄하는 공정에서 사용하는 기계식 분쇄기의 한 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 5의 D-D' 평면의 개략도이다.
도 7은 도 5에서 나타낸 회전자를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 토너를 분급하는 공정에서 사용되는 다분할 기류식 분급기의 개략적인 단면도이다.
도 9는 종래의 토너의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 종래의 토너의 제조 방법을 실시하기 위한 장치 시스템을 나타내는 도이다.
도 11은 통상적인 제 1 분급 수단에서 사용되는 분급기의 한 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 12는 통상적인 충돌식 기류 분쇄기의 개략적인 단면도이다.
도 13은 통상적인 제 2 분급 수단에 사용되는 다분할 기류식 분급기의 개략적인 단면도이다.
도 14는 실시예 1에서 제조한 토너 (1)의 하중과 토너의 변형량과의 관계를 나타내는 도이다.
도 15는 비교예 1에서 제조한 비교용 토너 (1)의 하중과 토너의 변형량과의 관계를 나타내는 도이다.
도 16은 실시예 1에서 제조한 토너 (1)의 이형 하중(mold release load)을 나타내는 도이다.
도 17은 비교예 1에서 제조한 비교용 토너(1)의 이형 하중을 나타내는 도이다.
도 18은 본 발명의 인쇄 카트리지의 한 예의 구조물을 나타내는 도이다.
본 발명에 있어서, 적어도 결착 수지, 착색제 및 왁스를 포함하는 토너가 제공된다. 온도 120℃에서 200g의 하중을 가할 때에 토너의 변형량(R200)이 45％ 내지 75％이고, 온도 120℃에서 500g의 하중을 가할 때에 토너의 변형량(R500)이 65％ 내지 85％이다.
변형량은 압축력이 가열되는 샘플에 가해질 때 특정 하중(본 발명에서는 200g 또는 500g)에서 샘플의 압축비를 나타낸다. 압력을 토너에 인가하여 정제형을 갖는 샘플을 형성한다. 세부 측정 방법을 나중에 기술할 것이다.
이 변형량은 토너의 정착성과 관련이 있다고 추정된다. 또한 변형량은 정착 화상의 표면 성질 및 OHP지에 화상을 정착할 때의 투과성과 관련이 있다고 추정된다.
본 발명에서, 토너의 변형량(R200)은 45 내지 75％, 바람직하게는 50 내지 70％, 더욱 바람직하게는 55 내지 67％이다. 토너의 변형량(R200)이 45％ 미만인 경우는, 정착 화상의 광택의 균일성을 증대시키기 어렵고 OHP 화상의 투명성이 떨어지는 경향이 있다. 토너의 변형량(R200)이 75％ 초과인 경우는, 토너가 과용융/변형되고, 비오프셋 온도 영역이 좁아지는 경향이 있다.
또한, 본 발명에서, 토너의 변형량(R500)은 65％ 내지 85％, 바람직하게는 70％ 내지 83％, 더욱 바람직하게는 75％ 내지 80％이다. 토너의 변형량(R500)이 65％ 미만인 경우는, 정착 화상의 광택의 균일성을 증대시키기 어렵고 OHP 화상의 투명성이 떨어지는 경향이 있다. 토너의 변형량(R500)이 85％ 초과인 경우는, 토너가 과용융/변형되고, 비오프셋 온도 영역이 좁아지는 경향이 있다.
본 발명에서, 토너의 변형량(R500) 대 토너의 변형량(R200)의 비(R500/R200)가 바람직하게는 1.10 내지 1.50, 더욱 바람직하게는 1.15 내지 1.45, 더욱 더 바람직하게는 1.20 내지 1.40이다. 비(R500/R200)가 1.10 미만인 경우에는 OHP의 정착 화상의 투명성이 떨어지는 경우가 있다. 비(R500/R200)가 1.50 초과인 경우에는 때로는 정착 화상의 광택을 제어하기 어렵다.
또한, 본 발명의 토너에서, 상기 기술한 요건에 더불어 다음의 요건이 만족될 경우, 더 바람직한 토너가 제공될 수 있다.
본 발명에서는, 토너는 120℃의 온도에서 바람직하게는 20 내지 100g, 더 바람직하게는 30 내지 80g, 더욱 더 바람직하게는 40 내지 70g의 이형 하중을 나타낸다.
이형 하중에 대해서는, 토너를 가압하여 정제형 샘플을 형성하고, 샘플을 가열하고, 압축력을 샘플에 인가하어 샘플을 평형판과 용융-결합시킨다. 이어서, 샘플을 신장하고, 샘플이 평형판에서 박리될 때까지 가해준 힘을 측정하고 기록하여 박리에 대한 샘플의 저항력 값을 얻는다. 이 측정에서, 박리에 대한 샘플의 저항력의 최대값이 이형 하중(mold release load)이다.
또한, 평형판 전체를 당기는 웨이트(weight)에 상응하는 받는 힘으로 표현되고, 이형 하중의 단위는 "g"으로 나타낸다. 세부 측정 방법은 후에 기술할 것이다.
120℃에서 이형 하중의 값은 토너 화상이 정착 공정에서 정착 롤러에 의해 전사재 상에 가열/가압/정착한 후 정착 화상이 정착 롤러로부터 박리될 때 오프셋 현상을 야기하는 용이도와 관련이 있다. 이형 하중이 클 때, 화상을 정착 롤러로부터 박리하기 어렵고 및 오프셋을 용이하게 야기하는 경향을 볼 수 있다.
본 발명에서, 왁스는 시차 주사 열량계에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120℃의 온도 영역에 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는 왁스는 70 내지 110℃, 더 바람직하게는, 75 내지 100℃의 영역에서 흡열 피크 또는 등성을 가질 수 있다.
왁스가 시차 주사 열량계에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120℃의 온도 영역에서 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 갖지 않는다면, 오프셋이 토너의 이형 하중에과 무관하게 용이하게 일어난다. 또한, 오일로 코팅하여 오프셋이 일어나는 것을 막을 때, 다량의 오일이 요구되는 경우가 있다.
DSC에 의해 측정한 왁스의 열적 특성은 DSC로 측정한 토너의 열적 특성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 발명에서, 왁스의 열적 특성은 토너의 열적특성과 동일하다고 말할 수 있다.
본 발명의 토너는 시차 주사 열량계에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120℃의 온도 영역에서 더욱 바람직하게는 70 내지 110℃, 더 바람직하게는, 75 내지 100℃의 영역에 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 갖는다.
또한, 토너는 바람직하게는 30 내지 80g의 이형 하중을 나타낼 수 있고, 시차 주사 열량계에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 70 내지 110℃의 온도영역에서 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 갖는다. 토너는 더더욱 바람직하게는 40 내지 70g의 이형 하중을 나타낼 수 있고, 시차 주사 열량계에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 75 내지 100℃의 온도 영역에 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 갖는다.
토너가 시차 주사 열량계에 의해 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120℃의 온도 영역에 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 갖지 않는다면, 오프셋이 토너의 이형 하중과 무관하게 용이하게 일어난다. 오일로 코팅함으로써 오프셋이 발생하는 것을 막을 때, 다량의 오일이 때로는 요구된다.
또한, 이형 하중이 20g 미만인 경우, 토너는 많은 경우에서 120℃에서조차 단단하여, 본 발명에서 규정한 변형량을 충족시키기 어렵다. 반면에, 이형 하중이 100g 초과인 경우, 왁스는 60 내지 120℃의 온도 영역에 적어도 하나의 흡열 피크 또는 등성을 갖지 않고, 토너와 정착 부재와의 접착 강도가 너무 강해지고, 감기는 오프셋이 때로는 용이하게 일어난다. 어느 경우에서도 다량의 오일이 오프셋을 방지하기 위하여 요구된다.
다음에, 본 발명의 토너에 포함된 결착 수지를 기술할 것이다.
본 발명의 토너에 포함된 결착 수지는 수지가 토너의 변형량에 대해서 규정한 영역을 충족할 수만 있다면 특별히 제한없이 사용될 수 있다. 예컨대, (i) 폴리에스테르 (ii) 폴리에스테르 단위와 비닐계 중합체 단위를 포함하는 혼성 수지, (iii) 폴리에스테르 수지 및 혼성 수지의 혼합물, (iv) 폴리에스테르 수지 및 비닐계 공중합체의 혼합물, (v) 혼성 수지 및 비닐계 공중합체의 혼합물, 및 (vi) 폴리에스테르 수지, 혼성 수지 및 비닐계 공중합체의 혼합물과 같은 수지를 사용하는 것이 가능하다. 상기 중 무엇보다도, 그라프트 물질과 같은 구조를 포함하는 혼성 수지를 함유하는 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 그라프트 물질의 분지 구조가 변형 자유도를 증대시키는 작용을 갖고, 따라서 토너의 변형량이 원하는 영역에서 용이하게 제어되기 때문이다.
결착 수지 내 폴리에스테르 수지 또는 혼성 수지의 폴리에스테르 단위는 알콜 및 카르복시산, 카르복시산 무수물 또는 카르복시산 에스테르 등을 원료 단량체로서 사용할 수 있다.
구체적으로, 이가 알콜 성분의 예로서 알킬렌 옥시드 부가물, 예컨대 폴리옥시프로필렌(2.2)-2,2-비스(4-히드록시페닐) 프로판, 폴리옥시프로필렌(3.3)-2,2-비스(4-히드록시페닐) 프로판, 폴리옥시에틸렌(2.0)-2,2-비스(4-히드록시페닐) 프로판, 폴리옥시프로필렌(2.0)-폴리옥시에틸렌(2.0)-2,2-비스(4-히드록시페닐) 프로판, 및 폴리옥시프로필렌(6)-2,2-비스(4-히드록시페닐) 프로판; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-부텐디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올, 디프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 비스페놀-A, 및 수소화 비스페놀-A를 포함한다.
3가 또는 다가의 알콜 성분의 예로 소르비톨, 1,2,3,6-헥산 테트롤, 1,4-소르비탄, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 글리세롤, 2-메틸프로판 트리올, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올,트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 및 1,3,5-트리히드록시메틸 벤젠을 포함한다.
카르복시산 성분의 예로서 방향족 디카르복시산, 예컨대 프탈산, 이소프탈산, 및 테트라프탈산 또는 이들의 무수물; 알킬 디카르복시산, 예컨대 숙신산, 아디프산, 세바스산, 및 아젤라인산 또는 이의 무수물; 6 내지 12 탄소 원자를 갖는 알킬기로 치환된 숙신산 또는 이의 무수물, 불포화 디카르복시산, 예컨대 푸마르산, 말레산 및 시트라콘 산, 또는 이들의 무수물; 다가의 카르복시산, 예컨대 트리멜리트산 및 피로멜리트산을 포함한다.
특히, 하기 화학식 (I)로 나타내는 비스페놀 유도체를 디올 성분으로 사용하고, 2가 이상의 카르복시산 또는 이의 무수물 또는 이들의 저급의 알킬 에스테르를 포함하는 카르복시산 성분(예컨대, 푸마르산, 말레산, 말레산 무수물, 프탈산, 테트라프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산)이 산 성분으로서 사용되고, 이들 성분을 축중합시킨다. 얻어진 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 컬러 토너로서 만족스런 대전 특성을 갖는다.
상기 화학식에서, R은 에틸렌 또는 프로필렌기를 나타내고, x, y는 각각 1 이상의 정수이고, x+y의 평균값은 2 내지 10이다.
본 발명의 토너에 함유된 결착 수지에서, "혼성 수지"는 비닐계 중합체 단위및 폴리에스테르 단위가 화학적으로 결합된 수지를 의미한다. 구체적으로는, 카르복실릭 에스테르 기, 예컨대 (메트)아크릴 에스테르를 포함하는 단량체가 중합되는 비닐계 중합체 단위 및 폴리에스테르 단위 또는 (메트)아크릴산을 포함하는 단량체가 중합되는 비닐계 중합체 단위 및 폴리에스테르 단위가 에스테르 교환반응 또는 축중합 반응을 하여 혼성 수지가 형성될 수 있다. 다른 방법으로서, 비닐계 중합체 단위 및(또는) 폴리에스테르 단위를 구성하는 성분 중에서, 바람직하게는 수지의 양 성분 모두와 반응할 수 있는 단량체 성분을 사용하여 혼성 수지를 제조한다.
혼성 수지의 존재는13C-NMR 측정에 의하여 확인될 수 있다. 자성 토너로써13C-NMR 측정시,13C-NMR 스펙트럼의 분해능은 자성체에 의해 억제된다. 따라서, 토너를 진한 염산 수용액에 첨가하고 실온에서 70 내지 80시간 교반하여 자성체를 녹이고, 이를 측정 샘플로서 사용한다. 측정 샘플로서, 카본 블랙 또는 유기 안료를 함유하는 비자성 토너를 이처럼 사용할 수 있다. 표 1은 스티렌-아크릴 에스테르 공중합체를 비닐계 중합체로서 사용하고(하거나) 지방족 디카르복시산 단위를 포함하는 수지를 폴리에스테르 수지로서 사용하는 경우의13C-NMR 측정 결과의 한 예를 나타낸다.
새로 검출된시그널 지방족 디카르복시산의카르복시기 시그널 아크릴 에스테르의 카르복시기 시그널
약 168ppm 약 172 ppm 약 174 ppm 약 176 ppm
폴리에스테르 - Ｏ Ｏ -
비닐계 중합체 - - - Ｏ
혼성수지 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
본 발명의 토너에서, 혼성 수지의 비닐계 중합체 단위 제조용 비닐계 단량체의 예로서 스티렌; 스티렌 유도체, 예컨대 o-메틸 스티렌, m-메틸 스티렌, p-메틸 스티렌, α-메틸 스티렌, p-페닐 스티렌, p-에틸 스티렌, 1,4-디메틸 스티렌, p-n-부틸 스티렌, p-tert-부틸 스티렌, p-n-헥실 스티렌, p-n-옥틸 스티렌, p-n-노닐 스티렌, p-n-데실 스티렌, p-n-도데실 스티렌, p-메톡시 스티렌, p-클로로스티렌, 3,4-디클로로스티렌, m-니트로스티렌, o-니트로스티렌, 및 p-니트로스티렌; 불포화 모노올레핀, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 및 이소부틸렌; 불포화 폴리엔, 예컨대 부타디엔 및 이소프렌; 비닐 할라이드, 예컨대 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 브로마이드, 및 비닐 플루오라이드; 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 및 비닐 벤조에이트; α-메틸렌 지방족 모노-카르복실 에스테르, 예컨대 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트, 및 디에틸 아미노 에틸 메타크릴레이트; 아크릴 에스테르, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 클로로에틸 아크릴레이트, 및 페닐 아크릴레이트; 비닐 에테르 예컨대, 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르 및 비닐 이소부틸 에테르; 비닐 케톤 예컨대, 비닐 메틸 케톤, 비닐 헥실 케톤, 및 메틸 이소프로페닐 케톤; N-비닐 화합물 예컨대 N-비닐 피롤, N-비닐 카르바졸, N-비닐 인돌, 및 N-비닐 피롤리돈; 비닐 나프탈렌; 및 아크릴 산 또는 메타크릴산 유도체, 예컨대 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 및 아크릴아미드를 포함한다.
또한, 이들은 불포화 이염기산, 예컨대 말레산, 시트라콘산, 이타콘산, 알케닐 숙신산, 푸마르산, 메사콘산; 불포화 이염기산의 무수물, 예컨대 말레산 무수물, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물 및 알케닐 숙산산 무수물; 불포화 이염기산의 반(half) 에스테르, 예컨대 말레산 메틸 반 에스테르, 말레산 에틸 반 에스테르, 말레산 부틸 반 에스테르, 시트라콘산 메틸 반 에스테르, 시트라콘산 에틸 반 에스테르, 시트라콘산 부틸 반 에스테르, 이타콘산 메틸 반 에스테르, 알케닐 숙신산 메틸 반 에스테르, 푸마르산 메틸 반 에스테르, 및 메사콘산 메틸 반 에스테르; 불포화 이염기산의 에스테르, 예컨대 디메틸 말레에이트, 디메틸 푸마레이트; α,β-불포화 산, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 및 신남산; α,β-불포화 산 무수물, 예컨대 크로톤산 무수물, 신남산 무수물, 및 α,β-불포화 산 및 저급 지방산의 무수물; 및 카르복시기를 포함하는 단량체, 예컨대 알케닐 말론산, 알케닐 글루타르산, 및 알케닐 아디프산, 이들의 무수물, 및 이들의 모노에스테르를 포함하는 단량체를 포함한다.
또한, 이들은 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르, 예컨대 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 및 2-히드록시프로필 메타크릴레이트; 및 히드록시기를 갖는 단량체, 예컨대 4-(1-히드록시-1-메틸부틸)스티렌 및 4-(1-히드록시-1-메틸헥실)스티렌을 포함한다.
본 발명에 따른 혼성 수지의 비닐계 중합체 단위는 또한 두 개 이상의 비닐기를 포함하는 가교제에 의해 가교된 가교 구조를 포함할 수 있다. 이 경우 사용하는 가교제의 예로서 다음을 포함한다.
방향족 디비닐 화합물의 예로서 디비닐 벤젠 및 디비닐 나프탈렌을 포함한다. 알킬 사슬에 의해 결합된 디아크릴레이트 화합물의 예로서 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 및 아클릴레이트가 메타크릴레이트로 대체된 화합물을 포함한다. 에테르 결합을 포함하는 알킬 사슬로 결합된 디아크릴레이트 화합물의 예로서 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 #400 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 #600 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 및 아크릴레이트가 메타크릴레이트로 대체된 화합물을 포함한다. 방향족 기 및 에테르 결합을 포함하는 사슬로 결합된 디아크릴레이트 화합물의 예로서 폴리옥시에틸렌(2)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 디아크릴레이트, 폴리옥시에틸렌(4)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 디아크릴레이트 및 아크릴레이트가 메타크릴레이트로 대체된 화합물을 포함한다.
다관능성 가교제의 예로서 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올 에탄 트리아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 테트라메틸올 메탄 테트라아크릴레이트, 올리고 에스테르 아크릴레이트, 및 아크릴레이트가 메타크릴레이트로 대체된 화합물; 트리아릴 시아누레이트; 및 트리아릴 트리멜리테이트를 포함한다.
비닐계 중합체 단위 및(또는) 폴리에스테르 단위를 구성하는 성분은 양 수지 성분들과 서로 반응할 수 있는 단량체 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 수지 단위를 구성하고 비닐계 중합체와 반응할 수 있는 단량체의 예로서 불포화 디카르복시산, 예컨대 푸마르산, 말레산, 시트라콘산, 및 이타콘산, 또는 이들의 무수물을 포함한다. 비닐계 공중합체를 구성하고 폴리에스테르 성분과 반응할 수 있는 단량체의 예로서 아크릴 또는 메타크릴 에스테르 및 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 단량체 및 를 포함한다.
본 발명에서 비닐계 중합체 단위의 분자량 분포를 조정하기 위해서 분자량 조정제가 또한 사용될 수 있다. 분자량 조정제의 예로서 하기 화학식 (2)로 일반적으로 나타내는 머캅탄, α-메틸스티렌, α-메틸스티렌 이량체, 및 α-메틸스티렌 올리고머를 포함한다.
R-SH
(R: 알킬기를 나타냄)
비닐계 중합체 단위 및 폴리에스테르 수지의 반응 생성물을 얻는 방법으로서, 비닐계 수지 및 폴리에스테르 수지의 어느 것과도 반응할 수 있는 단량체 성분을 함유하는 중합체의 존재하에서 그 수지의 어느 하나 또는 양쪽 모두를 중합반응하여 반응 생성물을 얻는 방법이 바람직하다.
본 발명의 비닐계 중합체 단위를 제조하는 데 사용되는 중합 개시제의 예로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(-2-메틸부티로니트릴), 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트, 1,1'-아조비스(1-시클로헥산 카르보니트릴), 2-(카바모일 아조)-이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸 펜탄), 2-페닐 아조-2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸-프로판), 케톤 퍼옥시드, 예컨대 메틸 에틸 케톤 퍼옥시드, 아세틸 아세톤 퍼옥시드, 및 시클로헥사논 퍼옥시드, 2,2-비스(t-부틸 퍼옥시)부탄, t-부틸 히드로퍼옥시드, 쿠멘 히드로퍼옥시드, 1,1,3,3- 테트라메틸 부틸 히드로퍼옥시드, 디-t-부틸 퍼옥시드, t-부틸 쿠밀 퍼옥시드, 디-쿠밀 퍼옥시드, α,α'-비스(t-부틸 퍼옥시이소프로필)벤젠, 이소부틸 퍼옥시드, 옥타노일 퍼옥시드, 데카노일 퍼옥시드, 라우로일 퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드, m-트리오일 퍼옥시드, 디-이소프로필 퍼옥시디카르보네이트, 디-2-에틸 헥실 퍼옥시디카르보네이트, 디-n-프로필 퍼옥시카르보네이트, 디-2-에톡시 에틸 퍼옥시카르보네이트, 디-메톡시이소프로필 퍼옥시디카르보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시부틸) 퍼옥시카르보네이트, 아세틸시클로헥실 술포닐 퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시아세테이트, t-부틸 퍼옥시이소부티레이트, t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸 퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시라우레이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시이소프로필 카르보네이트, 디-t-부틸 퍼옥시이소프탈레이트, t-부틸 퍼옥시아릴 카르보네이트, t-아밀 퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, 디-t-부틸 퍼옥시헥사히드로테레프탈레이트 및 디-t-부틸 퍼옥시아젤레이트를 포함한다.
다음으로, 본 발명의 결착 수지로 사용하기 위한 혼성 수지의 제조 방법의 예로서 본 발명의 혼성 수지는 다음의 제조 방법 (1) 내지 (6)으로 제조할 수 있다.
(1) 비닐계 수지, 폴리에스테르 수지 및 혼성 수지를 제조한 후에 블렌딩하는 방법이다. 이 블렌드를 유기 용매 (예컨대 크실렌)에서 용해/팽윤시키고, 유기 용매를 제거하여 제조한다. 에스테르 화합물을 혼성 수지 성분으로 사용할 수 있음을 유의한다. 에스테르 화합물은 따로 제조한 비닐계 중합체 및 폴리에스테르 수지를 소량의 유기 용매내에서 용해/팽윤하고; 에스테르화 촉매 및 알콜을 첨가하고; 이들을 가열하여 에스테르 교환반응을 실행함으로써 합성된다.
(2) 비닐계 중합체 단위를 제조한 후 비닐계 중합체 단위의 존재하에서 폴리에스테르 단위 및 혼성 수지를 제조하는 방법이다. 혼성 수지 성분은 비닐계 중합체 단위(비닐계 단량체가 필요하다면 첨가될 수 있음)와 폴리에스테르 단량체(알콜, 카르복시산) 및(또는) 폴리에스테르를 반응시킴으로써 제조된다. 이 경우 유기 용매도 또한 적합하게 사용할 수 있다.
(3) 폴리에스테르 단위를 제조하고 폴리에스테르 단위의 존재 하에서 비닐계 중합체 단위 및 혼성 수지를 제조하는 방법이다. 혼성 수지는 폴리에스테르 단위(필요하다면 폴리에스테르 단량체도 또한 첨가될 수 있음)와 비닐계 단량체 및(또는) 비닐계 중합체 단위의 반응에 의하여 제조된다.
(4) 비닐계 중합체 단위 및 폴리에스테르 단위를 제조한 후에, 이들 중합체 단위의 존재하에서 비닐계 단량체 및(또는) 폴리에스테르 단량체(알콜, 카르복시산)를 첨가하여 혼성 수지를 제조한다. 이 경우 유기 용매가 또한 적합하게 사용될 수 있다.
(5) 혼성 수지를 제조하고 비닐계 단량체 및(또는) 폴리에스테르 단량체(알콜, 카르복시산)를 첨가한 후, 부가 중합 및(또한) 축중합을 행하여 비닐계 중합체 및(또는) 폴리에스테르를 제조한다. 이 경우, 제조 방법 (2) 내지 (4)에 의해 제조된 혼성 수지가 사용될 수 있고, 필요에 따라 공지된 제조 방법에 의해 제조된 혼성 수지도 또한 사용될 수 있다. 또한, 유기 용매도 적합하게 사용될 수 있다.
(6) 비닐계 단량체 및 폴리에스테르 단량체(알콜, 카르복시산 등)이 혼합되어 연속적으로 부가 중합 및 축중합을 실시할 때, 비닐계 중합체 단위, 폴리에스테르 단위 및 혼성 수지가 제조된다. 또한, 유기 용매가 적합하게 사용될 수 있다.
상기 제조 방법 (1) 내지 (5)에서 복수의 상이한 분자량 및 가교도를 갖는 복수개의 중합체 단위가 비닐계 단량체 단위 및(또는) 폴리에스테르 단위로서 사용될 수 있다.
본 발명의 토너에서, 혼성 수지의 비닐계 중합체 단위 대 폴리에스테르 단위의 비(비닐계 중합체 단위/폴리에스테르 단위)는 질량 전환에 따라 1.5 이하, 바람직하게는 1.0 이하, 더 바람직하게는 0.8 이하이다. 비(비닐계 중합체 단위/폴리에스테르 단위)가 1.5를 초과하면, 토너의 변형량은 감소하려 하고, OHP 투과성은 열화되기 쉽다.
본 발명의 토너는 테트라히드로푸란(THF) 불용 성분을 총 수지 성분을 기준으로 1 내지 30 질량％, 바람직하게는 2 내지 25 질량％, 더 바람직하게는 5 내지 20 질량％ 함유할 수 있다. THF 불용 성분이 1 질량 ％ 미만인 경우, 토너의 이형 강도가 감소하기 쉽다. THF 불용 성분이 30 질량％를 초과하면 토너의 변형량은 너무 감소되어 토너의 변형량을 제어하기 힘든 경향이 있다.
또한, 본 발명의 토너에 있어서, 토너의 테트라히드로푸란(THF) 가용 성분이 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 측정에 의한 크로마토그램에 있어서 분자량 3000 내지 20000의 영역에서 피크를 갖고 중량평균 분자량(Mw) 대 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)는 바람직하게는 5 내지 300이다.
더욱 바람직한 경우에서, 분자량 5000 내지 15000의 영역에 피크가 있고, 비 (Mw/Mn)는 10 내지 100이다. 추가로 바람직한 경우에서, 분자량 7000 내지 13000의 영역에 피크가 있고, 비 (Mw/Mn)이 15 내지 50이고, 특별하게는 비 (Mw/Mn)이 15 내지 30이다.
분자량 3000 내지 15000의 영역에 피크가 없거나, 비 (Mw/Mn)이 5보다 작거나 300을 초과한다면, 토너의 변형량을 제어하기 어렵다.
본 발명의 토너에 함유된 왁스는 바람직하게는 파라핀 왁스, 피셔 트롭쉬 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 및 히드록시 기를 왁스에 도입하여 얻은 왁스로부터 선택된 임의의 것이고, 더 바람직하게는 파라핀 왁스, 피셔 트롭쉬 왁스 또는 폴리에틸렌계 왁스이다.
왁스에 대해서는, GPC로 측정한 주 피크 분자량(Mp)은 바람직하게는 300 내지 2000이고, 비 (Mw/Mn)은 1.0 내지 10이다. 더욱 바람직하게는 Mp는 500 내지 1500, 비 (Mw/Mn)은 1.1 내지 5이다. 더욱 더 바람직하게는, Mp는 600 내지 1000이고 비 (Mw/Mn)은 1.2 내지 4이다.
Mp가 300 미만이면, 토너 입자 내의 왁스의 분산된 입자 직경은 지나치게 작게 된다. 역으로, Mp가 2000을 초과하거나 비(Mw/Mn)가 10을 넘으면, 토너 입자 내의 왁스의 분산된 입자 직경은 지나치게 크게 된다. 어느 경우에서도, 왁스의 분산된 입자 직경을 제어하기 어렵고, 고온 오프셋을 막기 위해 다량의 오일이 요구되는 경우도 있다.
또한, 본 발명의 토너는 바람직하게 산가 30mg KOH/g 이하, 더 바람직하게는 산가 5 내지 25mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 산가 10 내지 20mg KOH/g을 갖는다.
산가가 30mg KOH/g을 초과하면 정착시에 토너 입자에 함유된 왁스의 분산 상태를 본 발명의 토너에 바람직한 상태로 유지하기 어렵게 되어, 고온 오프셋을 막기 위해 다량의 오일이 요구되는 경우도 있다.
또한, 본 발명의 토너에 대해서, 중량 평균 입경은 바람직하게는 4.0 내지 10.0㎛, 더 바람직하게는 5.0 내지 8.0㎛, 더욱 더 바람직하게는 5.7 내지 7.0㎛이다.
또한, 본 발명의 토너의 입도 분포에 대해서, 입경이 10.2㎛ 이상인 입자는 50 부피％ 미만이 바람직하고, 더 바람직하게는 30 부피％, 더욱 더 바람직하게는 10 부피％ 미만이다.
토너의 중량 평균 입경이 4.0㎛ 미만인 경우, 대전 안정화가 떨어지고, 흐릿함(fogging) 또는 토너 산란이 일어나기 쉽다. 토너의 중량 평균 입경이 10.0㎛를 초과하면 하프톤 부의 재현성이 떨어지는 경우가 있다.
또한, 본 발명의 토너에서, 직경 3㎛ 이상을 갖는 입자의 평균 원형도는 0.950 이상이고, 원형도가 0.950 이상인 입자를 개수 기준으로 70％ 이상을 함유하는 것이 바람직하다. 평균 원형도는 0.955 이상이고, 원형도가 0.950 이상인 입자를 개수 기준으로 75％ 이상을 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 평균 원형도는 0.960 이상이고, 원형도가 0.950 이상을 갖는 입자를 개수 기준으로 80％ 이상을 함유하는 것이 더욱 더 바람직하다.
평균 원형도가 0.950 미만이고 원형도가 0.950 이상인 입자의 비가 개수 기준으로 70％ 미만인 경우, 토너의 전사성이 개선되지 않고, 전사재로 전사된 토너 입자의 적층상태가 용이하게 불균일해 진다. 이 상태에서 정착 동안, 토너 입자의 산란, 불균일 광택, OHP 투과성의 저하와 같은 문제가 쉽게 일어난다.
본 발명의 토너의 경우, 토너의 대전 특성을 제어할 목적으로, 유기 금속 화합물이 또한 첨가될 수 있다. 유기 금속 화합물은 바람직하게는 방향족 옥시카르복실산 및 방향족 알콕시카르복실산으로 이루어진 화합물 군에서 선택된 방향족 카르복시산 유도체의 금속 화합물이다.
이 금속으로는, 2가 또는 다가 금속 원자가 바람직하다. 2가 금속의 예로서 Mg2+, Ca2+, Sr2+, Pb2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Zr2+, 및 Cu2+를 포함한다. 이중에서도 2가 금속으로서 Zn2+, Ca2+, Mg2+, Zr2+, 및 Sr2+가 바람직하다. 3가 이상의 금속의 예로서 Al3+, Cr3+, Fe3+, 및 Ni3+를 포함한다. 이 중에서도 Al3+및 Cr3+가 바람직하고, Al3+가 특히 바람직하다.
유기 금속화합물의 구체적인 예로서, 3,5-디-tert-부틸살리실산의 알루미늄 화합물이 특히 바람직하다.
또한, 방향족 옥시카르복시산 및 방향족 알콕시카르복실산에서 선택된 방향족 카르복시산 유도체의 금속 화합물의 제조 방법에서, 예컨대 옥시카르복시산 및 알콕시카르복시산을 수산화 나트륨 수용액에 용해하고, 2가 이상의 금속 원자가 용해된 수용액을 수산화 나트륨 수용액에 적하하고 가열/교반한다. 다음에 수용액의 pH를 조정하고, 실온까지 냉각하고, 그 후 여과/세정하여 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 방법은 이 합성 방법에만 한정받지 않는다.
본 발명의 토너에서, 유기 금속 화합물은 토너의 결착 수지의 질량을 100부로 하여 바람직하게는 0.1 내지 5 질량부로, 더 바람직하게는 0.1 내지 1 질량부로, 더 더욱 바람직하게는 0.15 내지 0.8 질량부로 첨가된다. 첨가량이 5 질량부를 초과할 때, 토너의 변형량을 제어하기 어려운 경우가 있다.
본 발명의 토너는 자성체를 포함할 수 있고, 역시 자성 토너로 사용할 수도있다. 이 경우, 자성체는 착색제의 작용도 또한 가질 수 있다. 자성체의 예로서 자철광, 마그헤마이트, 및 페라이트와 같은 산화철, 및 기타 금속 산화물을 포함하는 산화철; Fe, Co, Ni 같은 금속, 이들 금속과 Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, V과 같은 금속의 합금, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
자성체에 대해서는, 수평균 입경이 0.1 내지 2㎛(더 바람직하게는 0.1 내지 0.5㎛)이고, 795.8kA/m (10 k외르스테드) 인가시 자성 특성은 항자력 1.6 내지 12.0 kA/m, 포화 자화는 50 내지 200 Am2/kg (바람직하게는 50 내지 100 Am2/kg), 및 잔류 자화는 2 내지 20 Am2/kg인 것이 바람직하다.
본 발명의 토너가 자기 결합 강도를 가진 자석을 포함하는 현상제 담체 상에서 반송되는 자성 일성분계 현상제로 사용될 때, 토너의 결착 수지의 100 질량부에 대하여 5 내지 120 질량부의 자성체를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 토너가 아무런 자기 결합 강도를 가지지 않고 어떠한 자석도 포함하지 않는 현상제 담체 상에서 반송되는 일성분 현상제로 사용될 때, 토너의 결착 수지의 100 질량부에 대하여 0.1 내지 4 질량부의 자성체를 함유하는 것이 바람직하다. 자성체가 이 범위로 함유되어 있을 때, 내구성 시간(기계내 먼지)에서 토너의 산란 현상이 억제될 수 있다. 자성체의 함량이 5 질량부를 초과할 시에, 조절 블레이드 또는 토너를 반송하는 탄성 롤러의 표면이 현저하게 부서지고(깎이고), 이는 대전 결함의 원인이다.
또한, 토너가 자성 담체 입자와 함께 혼합되고, 이성분 현상제로서 사용될 때, 현상제 내의 토너의 농도로서 혼합비가 2 내지 15 질량％, 바람직하게는 3 내지 13 질량％, 더 바람직하게는 4 내지 10 질량％이고, 이 경우 일반적으로 만족스런 결과가 얻어진다. 자성 담체 입자가 본 발명의 토너와 혼합되어 2성분 현상제를 제조할 때 및 토너 농도가 2 질량％ 미만일 때, 화상 밀도가 쉽게 저하된다. 토너 농도가 15 질량％를 초과할 때, 흐릿함 또는 기계 내 산란이 용이하게 발생하고 현상제의 수명이 짧아지기 쉽다.
다음에, 본 발명의 토너 내에 함유되는 착색제를 기술할 것이다.
본 발명의 착색제로서는, 안료 및(또는) 염료가 사용될 수 있다. 안료는 단독으로 사용될 수 있으나, 안료와 염료를 함께 사용하여, 선명도가 바람직하게 향상된다. 이는 풀컬러 화상의 형성시에 화상 품질이 특히 개선될 수 있기에 더 바람직하다.
염료의 예로서 C.I. 디렉트 레드 1; C.I. 디렉트 레드 4; C.I. 애시드 레드 1; C.I. 베이식 레드 1; C.I. 모던트 레드 30; C.I. 디렉트 블루 1; C.I. 디렉트 블루 2; C.I. 애시드 블루 9; C.I. 애시드 블루 15; C.I. 베이식 블루 3; C.I. 베이식 블루 5; C.I. 모던트 블루 7; C.I. 디렉트 그린 6; C.I. 베이식 그린 4; 및 C.I. 베이시 그린 6를 포함한다.
안료의 예로서 미네랄 패스트 옐로우; 네이비 옐로우; 나프톨 옐로우 S; 한사 옐로우 G; 퍼머넌트 옐로우 NCG; 타트라진 레이크; 몰리브데늄 오렌지; 퍼머넌트 오렌지 GTR; 피라졸론 오렌지; 벤지딘 오렌지 G; 퍼머넌트 레드 4R; 와칭 레드칼슘 염; 에오신 레이크; 브릴란트 카르민 3B; 망간 퍼플; 패스트 바이올렛 B; 메틸 바이올렛 레이크; 코발트 블루; 알칼리 블루 레이크; 빅토리아 블루 레이크; 프탈로시아닌 블루; 패스트 스카이 블루; 인단트렌 블루 BC; 크롬 그린; 피그먼트 그린 B; 마라카이트 그린 레이크; 및 파이널 옐로우 그린 G를 포함한다.
또한, 풀컬러 화상 형성용 토너로서 사용하는 경우, 마젠타용 착색 안료의 예로서 C.I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209, 238; C.I. 피그먼트 바이올렛 19; 및 C.I. 바트 레드 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35를 포함한다.
마젠타용 염료의 예로서 오일 가용성 염료, 예컨대 C.I. 솔벤트 레드 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. 디스퍼스 레드 9, C.I. 솔벤트 바이올렛 8, 13, 14, 21, 27 및 C.I. 디스퍼스 바이올렛 1; 및 염기성 염료, 예컨대 C.I. 염기 레드 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 및 C.I. 베이식 바이올렛 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28을 포함한다.
시안용 착색 안료의 예로서 C.I. 피그먼트 블루 2, 3, 15, 16, 17; C. I. 애시드 블루 6; C.I. 애시드 블루 45; 및 하나 내지 다섯개의 프탈리미드 메틸기가 프탈로시아닌 골격에 결합된 동 프탈로시아닌 안료를 포함한다.
옐로우용 착색 안료의 예로서 C.I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83, 93, 97, 180; 및 C.I. 바트 옐로우 1, 3, 20을 포함한다.
블랙용 착색제로서, 카본 블랙 또는 상기 착색제를 사용하여 블랙으로 색조를 맞춘 시약을 사용할 수 있다.
사용량에 대해서, 결착 수지 100 질량부에 대해서, 착색제는 바람직하게 1 내지 15 질량부, 더 바람직하게 3 내지 12 질량부, 더욱 더 바람직하게는 4 내지 10 질량부로 함유된다.
착색제의 함량이 15 질량부보다 많으면, 투명성이 떨어진다. 또한, 인간의 살 색으로 대표되는 중간 색의 재현성이 용이하게 떨어진다. 또한, 토너의 대전성의 안정성이 떨어지고, 목적 대전량이 용이하게 얻어지지 않는다. 착색제의 함량이 1 질량부보다 작으면, 착색력이 떨어지고 높은 화상밀도를 갖는 고등급 화상이 용이하게 얻어지지 않는다.
또한, 본 발명의 토너는 바람직하게는 화상 품질을 개선하기 위하여 유동성 향상제를 함유한다.
첨가 전과 비교할 때 토너에 첨가한 후 유동성이 증가될 수 있는 한 임의의 유동성 향상제가 사용될 수 있다. 유동성 향상제의 예로서 불소계 수지 분체, 예컨대 비닐리덴 플루오라이드 미분체 및 폴리테트라플루오로에틸렌 미분체; 실리카 미분체, 예컨대 습식 및 건식 제조법에 의한 실리카 미분체, 및 처리 실리카 분체, 예컨대 실란 커플링제, 티타늄 커플링제, 및 실리콘 오일과 같은 처리제로 표면처리를 한 실리카 미분체; 산화티타늄 미분체; 알루미나 미분체; 처리된 산화티타늄미분체; 및 처리된 알루미나 미분체를 포함한다.
BET법에 의해 측정된 질소 흡착에 의해서 비표면적이 30m2/g 이상, 바람직하게는 50m2/g 이상일 때, 유동성 향상제는 만족스런 결과를 낳는다. 토너의 100질량부에 대하여, 유동성 향상제는 0.01 내지 8 질량부, 바람직하게는 0.1 내지 4 질량부로 함유될 수 있다.
유동성 향상제가 헨쉘 믹서와 같은 혼합기에 의하여 충분히 토너와 혼합될 경우, 토너 입자의 표면에 유동성 향상제를 포함한 토너를 얻을 수 있다.
본 발명의 토너가 결착 수지, 착색제, 및 왁스 이외의 상기한 성분 예컨대 유기 금속 화합물 및 유동성 향상제를 함유할 때, 본 발명에서 규정한 토너의 변형량의 측정을 기타 성분을 함유하는 토너에 대해서 또한 행함을 유의해야 한다.
<본 발명의 토너의 제조방법>
이후에는, 본 발명의 토너의 바람직한 제조법을 기술할 것이다.
본 발명의 토너의 구체적인 제조법은 도 3을 참조하여 기술할 것이다.
처음에, 결착 수지, 왁스 및 착색제를 적어도 함유하는 혼합물을 용융/혼련하고, 혼련물을 냉각시킨 후 이어서 냉각물을 분쇄 수단으로 조분쇄한다.
수득한 조분쇄물을 포함하는 분체 원료를 제 1 정량 공급 기계로 도입하였다. 제 1 정량 공급 기계로부터의 분체 원료의 소정량이 분체 물질 주입구를 경유하여 기계식 분쇄기(분쇄 수단)로 도입된다. 분쇄기는 적어도 중심 회전축에 부착된 회전체로 된 회전자 및 회전자의 표면과 일정 간격으로 유지되고 회전자 주위에배치된 고정자를 구비한다. 또한, 분쇄기는 회전자와 고정자 사이의 유지 간격에 의해 형성된 환상의 공간이 기밀 상태를 갖도록 구성된다. 기계식 분쇄기의 회전자는 고속으로 회전하여 도입된 분체 원료를 미분쇄한다.
미분쇄물은 기계식 분쇄기의 분체 물질 배출구를 경유하여 배출되고, 제 2 정량 공급 기계로 도입된다. 미분쇄물의 소정량이 분체 물질을 제 2 정량 공급 기계로부터 기류 분급하기 위하여 교차 기류 및 코안다 효과를 사용하는 다분할 기류식 분급기(분급 수단)으로 도입되고, 미분쇄물은 다분할 기류식 분급기 내에서 적어도 미분체, 중분체, 및 조분체로 분급된다.
분급된 조분체는 분체 원료와 함께 기계식 분쇄기로 도입되고, 다시 분쇄 공정를 거친다.
본 발명의 토너에서는, 이 분쇄/분급 시스템을 사용하여 수득한 중분체를 사용한다.
더 구체적으로, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 토너 원료인 소정량의 조분체가 먼저 제 1 정량 공급 기계 (52)를 경유하여 분쇄 수단인 기계식 분쇄기 (51)로 도입된다. 도입된 분체 원료는 기계식 분쇄기 (51)에 의하여 순간적으로 분쇄되고, 포집/수집 사이클론 (53)을 경유하여 제 2 정량 공급 기계 (62)로 도입된다. 다음에, 물질을 진동 공급기 (63)을 경유하고, 추가로 원료 공급 노즐 (76)을 경유하여 분급 수단인 다분할 기류식 분급기 (61) 내에 공급한다.
게다가, 이 장치 시스템에서, 제 1 정량 공급 기계 (52)로부터 분쇄 수단인 기계식 분쇄기 (51) 내로 도입되는 소정량과 제 2 정량 공급 기계 (62)로부터 분급수단인 다분할 기류식 분급기 (61)로 도입되는 소정량과의 관계는, 제 1 정량 공급 기계 (52)로부터 기계식 분쇄기 (51)로 도입되는 소정량을 1로 할 때, 제 2 정량 공급 기계 (62)로부터 다분할 기류식 분급기(61)로 도입되는 소정량이 0.7 내지 1.7, 더 바람직하게는 0.7 내지 1.5, 더욱 더 바람직하게는 1.0 내지 1.2이다. 이는 토너의 생산성 및 생산 효율의 관점에서 볼 때 바람직하다.
통상, 기류식 분급기로는, 장치들이 파이프와 같은 연통 수단에 의해 서로 연결되고, 장치 시스템에 조립되어 사용된다. 도 4에서는, 이 방식으로, 다분할 기류식 분급기 (61) (도 8에서 나타낸 분급 장치), 정량 공급기 (62), 진동 공급기 (63), 및 포집/수집 사이클론 (64a) 내지 (64c)가 서로 연통 수단에 의해 연결되어 일체형 장치를 구성한다.
이 장치 시스템에서, 분체가 적합한 수단에 의하여 제 2 정량 공급 기계 (62)로 공급되고, 다음에 원료 공급 노즐 (76)에 의해 진동 공급기 (63)을 경유하여 다분할 기류식 분급기 (61)로 도입된다.
도입시, 분체가 유속 10 내지 350m/s으로 다분할 기류식 분급기 (61)로 도입된다. 다분할 기류식 분급기 (61)의 분급실을 구성하는 크기가 대개 (10 내지 50cm) ×(10 내지 50cm)이므로, 분체는 0.1 내지 0.01 초 내에 순간적으로 세개 이상의 타입의 입자 군으로 분급될 수 있다. 또한 다분할 기류식 분급기 (61)은 분체를 큰 입자(조분체), 중간 입자 및 소입자로 분급한다.
그 후, 큰 입자가 배출 도관 (65c)를 경유하여 포집/수집 사이클론 (64c)로 공급된다. 중간 입자가 배출 도관 (65b)를 경유하여 시스템 밖으로 배출되고, 포집/수집 사이클론 (64b)에 의해 포집/수집되어, 토너를 구성하도록 회수된다.
작은 입자는 배출 도관(65a)를 경유하여 시스템의 밖으로 배출되고, 포집/수집 사이클론 (64a)에 의하여 포집/수집되어, 토너 물질을 구성하는 분체 원료를 제조하기 위한 용융/혼련 공정에서 재사용되거나 폐기된다.
포집/수집 사이클론 (64a) 내지 (64c) 또는 공급 노즐 (68)에서 분급실로 분체 원료를 빨이들이고/도입하는 흡인/감압 수단으로 작용할 수 있다.
또한, 분급된 큰 입자는 바람직하게 공급 기계 (54)로 도입되고, 분체 원료로 혼합되고, 기계식 분쇄기 (51)에서 다시 분쇄된다.
게다가, 다분할 기류식 분급기 (61)로부터 기계식 분쇄기 (51)에 다시 도입되는 큰 입자(조입자)의 재도입량은 제 2 정량 공급 기계 (62)로부터 공급된 미분쇄물의 질량을 기준으로 0 내지 10.0 질량％, 바람직하게는, 0 내지 5.0 질량％이다. 이것은 토너 생산성에 바람직하다.
다분할 기류식 분급기 (61)로부터 기계식 분쇄기 (51)로 도입되는 큰 입자(조입자)의 재도입량이 10.0 질량％을 초과하면, 기계식 분쇄기 (51) 내의 분진 농도가 증가하고, 장치 자체의 부하가 증가한다. 또한, 분쇄시에 물질이 과분쇄되고, 열에 의한 토너의 표면 성질의 변화 또는 기계내 융착이 용이하게 일어난다. 이는 토너의 생산성에 바람직하지 못하다.
이 장치 시스템에서, 분체 원료의 입도에 대해서는, 18-메쉬-통과(ASTM E-11-61)이 95 질량％ 이상을 나타내고, 100-메쉬-남음 (ASTM E-11-61)은 90 질량％ 이상을 나타내는 것이 바람직하다.
또한, 장치 시스템에서, 중량 평균 입경이 10㎛ 이하인(더 나가서 8㎛ 이하) 첨예한 입도 분포를 갖는 토너를 얻기 위하여, 기계식 분쇄기 (51)로 미분쇄된 미분쇄물의 중량 평균 입경이 4 내지 10㎛이고, 직경이 4.0㎛ 이하의 것이 70 개수％ 이하, 더 나가서 65 개수％ 이하를 차지하고, 직경이 10.1㎛ 이상인 것이 25 부피％ 이하, 더 나가서 20 부피％ 이하를 차지하는 것이 바람직하다.
또한, 분급된 중분체의 입도의 경우는 중량 평균 입경이 5 내지 10㎛, 직경이 4.0㎛ 미만이 40 개수％ 이하, 더 나가서는 35 개수％ 이하를 차지하고, 직경이 10.1㎛ 이상의 것이 25 부피％ 이하, 더 나가서는 20 부피％ 이하를 차지하는 것이 바람직하다.
이 장치 시스템에서, 분쇄 처리 이전에 제 1 분급 공정을 요구하지 않고 분쇄 및 분급 공정을 한번의 통과(one-pass)로 행할 수 있다.
본 발명의 토너 제조용 분쇄 수단으로 바람직하게 이용되는 기계식 분쇄기를 기술할 것이다. 기계식 분쇄기의 예로서 가와사키 헤비 인더스트리즈, 리미티드(Kawasaki Heavy Industries, Ltd.)에서 제작한 분쇄기 KTM, 및 터보 인더스트리즈 컴파니, 리미티드(Turbo Industries, Co.,Ltd)에서 제작한 터보 밀을 포함한다. 이들 장치는 바람직하게 제작한 그대로 사용되거나, 적합하게 변형되어 사용된다.
본 발명에서, 이들 중에, 도 5, 6 및 7에서 나타낸 기계식 분쇄기를 바람직하게는 사용하였는데, 분체 원료의 분쇄 처리를 용이하게 행할 수 있어 효율이 개선되기 때문이다.
도 5, 6, 및 7에서 나타낸 기계식 분쇄기를 이후에 기술할 것이다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 기계식 분쇄기의 한 예를 나타낸 개략적인 단면도이다. 도 6은 도 5의 D-D'면의 본 개략적인 단면도이다. 도 7은 도 5에서 나타낸 회전자 (94)를 나타낸 사시도이다. 도 5에서 나타낸 바와 같이, 장치는 외피(casing) (93); 냉각수 공급 포트 (97) 및 냉각수 배출 포트 (98)을 포함하는 재킷(96); 분배기 (83); 외피 (93)에 배치되고 중심 회전축 (92)에 부착되고 고속으로 회전하고 표면에 다수의 홈(groove)을 포함하는 회전자 (94); 회전자 (94)의 외주에 일정한 간격을 유지하여 배치되고, 표면에 다수의 홈을 포함하는 고정자 (90); 처리할 원료를 도입하는 원료 투입(throw-in) 포트 (91); 및 처리한 분체를 배출용 원료 배출 포트 (89)로 구성된다.
상기 기술한 바와 같이 구성된 기계식 분쇄기의 분쇄 작업이 예를 들면 다음과 같이 실시된다.
즉, 분체 원료 소정량이 도 5에서 나타낸 기계식 분쇄기의 원료 투입 포트 (91)을 경유하여 냉공기와 함께 유입될 때, 입자는 분쇄 처리실로 도입되고, 분쇄 처리실에서 고속으로 회전하고 표면에 배치된 다수의 홈을 포함하는 회전자 (94) 및 표면에 다수의 홈을 포함한 고정자 (90) 사이에서 발생된 충격과 충격 다음에 발생한 다수의 초고속 와류와 발생한 흐름에 의해 발생된 고주파 압력 진동 에 의해 순간적으로 분쇄된다. 그 후, 물질이 원료 배출 포트 (89)를 통과하여 배출된다.
토너 입자를 반송하는 공기는 분쇄 처리실을 경유하여 원료 배출 포트 (89),파이프 (82), 포집/수집 사이클론 (86), 버그 필터 (84), 및 흡인 필터 (85) 를 통과하여 장치 시스템의 외부로 배출된다.
분체 원료가 본 발명의 분쇄기에서 이런 방식으로 분쇄되기 때문에, 미분체 및 조분체를 증가시키지 않고 원하는 분쇄 처리를 용이하게 행할 수 있다. 참고 번호 (87)은 분체 원료 공급 기계를 나타내고, (100)은 냉공기 발생기를 나타냄을 유의해야 할 것이다.
또한, 기계식 분쇄기로 분체 원료를 분쇄하는 데에, 기계식 분쇄기의 나선형 챔버 (81)의 실온 T1과 리어 챔버 (99)의 실온 T2와의 온도 차이 ΔT(T2-T1)를 바람직하게는 30 내지 80℃, 더 바람직하게는 35 내지 75℃, 더욱 더 바람직하게는 37 내지 72℃로 맞추는 것이 토너 생산성의 관점에 볼 때 바람직하다. 기계식 분쇄기의 온도 T1과 T2와의 ΔT가 바람직하게는 30 내지 80℃, 더 바람직하게는 35 내지 75℃, 더욱 더 바람직하게는 37 내지 72℃로 맞출 때, 열에 의해 토너의 표면 성질이 변화되는 것을 방지하고, 분체 원료가 효과적으로 분쇄될 수 있다.
기계식 분쇄기의 온도 T1(입구 온도)과 T2(출구 온도)와의 온도ΔT가 30℃ 미만인 경우는, 물질이 분쇄되지 않고 직접 통과할 가능성이 있어 토너의 성능의 관점에서 볼 때 바람직하지 않다. 차이가 80℃보다 클 때, 분쇄시에 물질이 과분쇄될 가능성이 있어 열에 의한 기계 내 융착 및 표면 성질 변화가 용이하게 일어나 토너 생산성의 관점상 바람직하지 않다.
또한, 분체 원료를 기계식 분쇄기로 분쇄할 때, 기계식 분쇄기의 입구 온도가 0℃ 이하이고 결착 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 60 내지 75℃ 낮게 맞추는 것이 토너의 생산성의 관점상 바람직하다.
기계식 분쇄기의 입구 온도가 0℃ 이하이고, Tg보다 60 내지 75℃ 낮게 맞추는 경우, 토너의 표면 성질이 열에 의해 변화되는 것을 막을 수 있고, 분체 원료가 효과적으로 분쇄될 수 있다.
또한, 출구 온도가 유리 전이 온도보다 5 내지 30℃, 바람직하게는 10 내지 20℃ 낮은 것이 바람직하다. 기계식 분쇄기의 출구 온도가 유리 전이 온도보다 5 내지 30℃ 낮게 맞추어 질 때, 열에 의해 토너의 표면 성질이 변화되는 것을 막을 수 있고, 분체 원료가 효과적으로 분쇄될 수 있다.
또한, 회전하는 회전자 (94)의 선단 주속이 바람직하게는 80 내지 180m/s, 더 바람직하게는 90 내지 170m/s, 더욱 더 바람직하게는 100 내지 160m/s으로 맞추는 것이 토너 생산성의 관점상 바람직하다. 회전하는 회전자 (94)의 주속을 상기 기술한 값으로 맞출 때, 토너의 불충분한 또는 과도한 분쇄를 막을 수 있고, 분체 원료가 효과적으로 분쇄될 수 있다.
회전자 (94)의 주속이 80m/s 미만인 경우, 물질은 분쇄되지 않고 직접 통과되기 쉽고, 이는 토너 성능상 바람직하지 않다. 회전자 (94)의 주속이 180m/s보다 빠를 때, 장치 자체의 부하가 증가한다. 또한, 분쇄시에 물질이 과분쇄되고, 열에 의한 표면 성질 변화 및 토너의 기계내 융착이 용이하게 발생하고 따라서 토너의 생산성의 면에서 바람직하지 않다.
또한, 회전자 (94) 및 고정자 (90) 간의 최소 간격은 바람직하게 0.5 내지10.0mm, 더 바람직하게는 1.0 내지 5.0mm, 더욱 더 바람직하게는 1.0 내지 3.0mm이다. 회전자 (94)와 고정자 (90) 간의 간격을 상기 값으로 맞출 때, 토너의 불충분한 또는 과도한 분쇄를 막을 수 있고, 분체 원료가 효과적으로 분쇄될 수 있다.
회전자 (94) 및 고정자 (90) 간의 간격이 10.0mm보다 크면, 물질은 분쇄되지 않고 직접 통과되기 쉽고 이는 토너의 성능상 바람직하지 않다. 회전자 (94) 및 고정자 (90) 간의 간격이 0.5mm보다 작으면, 장치 자체의 부하가 증가한다. 또한, 분쇄시에 물질이 과분쇄되고, 열에 의한 표면 성질 변화 및 토너의 기계 내 융착이 일어나고, 따라서 이는 토너의 생산성의 면에서 바람직하지 않다.
상기 분쇄 방법에서는 분쇄 공정 이전의 제 1 분급을 요구하지 않는다. 따라서, 토너가 미립자로 형성될 때, 입자 간의 정전기적 응집이 커진다. 원래 제 2 분급 수단으로 공급될 토너가 제 1 분급 수단에서 다시 순환되기 때문에 과분쇄에 의해 얻어지는 미분체 및 초미분체는 발생하지 않는다. 게다가, 구성이 간단하고 또한 분체 원료를 분쇄하기 위한 다량의 공기를 요구하지 않기에 에너지 소모가 작아 에너비 비용이 절감될 수 있다.
다음에, 본 발명의 토너 제조시 분급 수단으로 바람직하게 이용되는 기류식 분급기를 기술할 것이다.
분급 수단으로 바람직한 다분할 기류식 분급기의 한 구체적 예로 도 8(단면도)에 나타낸 유형의 장치를 기술할 것이다.
도 8에서 측벽 (111) 및 G 블록 (112)은 분급실의 일부를 형성하고, 분급 에지 블록 (113) 및 (114)는 분급 에지 (107) 및 (108)을 포함한다. G 블록 (112)는설치 위치에서 연직으로 미끄러질 수 있다. 분급 에지 (107) 및 (108)은 축 (107a) 및 (108a)를 중심으로 회전할 수 있다. 분급 에지는 회전하여 분급 에지 선단 위치를 바꿀 수 있다.
각 분급 에지 블록 (113) 및 (114)의 설치 위치는 좌우로 미끄러질 수 있다. 따라서, 각 나이프 에지형 분급 에지 (107) 및 (108)은 연직 방향으로 미끄러진다. 분급실 (118)의 분급 영역 (117)은 분급 에지 (107) 및 (108)에 의해 세부분으로 분획되어 형성된다.
원료 분체를 도입하기 위한 원료 공급 포트 (119)가 원료 공급 노즐 (68)의 맨 뒤에 배치되어 있다. 고압 공기 공급 노즐 (120) 및 원료 분체 도입 노즐 (121)이 원료 공급 노즐 (68)의 후면에 배치되어 있다. 분급실 (118) 내 개구를 포함하는 원료 공급 노즐 (68)은 옆벽 (111)의 우측에 배치되어 있고, 코안다 블록 (115)는 원료 공급 노즐 (68)의 아래쪽 접선의 연장 방향에 대하여 타원형 호를 그리도록 배치된다.
분급실 (118)의 좌 블록 (116)은 분급실 (118)의 우측 방향으로 향하는 나이프 에지형을 포함하고, 분급실 (118)로 열리는 공기 유입 튜브 (66) 및 (67)은 분급실 (118)의 좌측면에 배치된다. 도 4에서 나타낸 바와 같이, 댐퍼 같은 제 1 가스 도입 조정 수단 (69) 및 제 2 가스 도입 조정 수단 (70) 및 고정압 측정계 (71) 및 (72)가 공기 유입 튜브 (66) 및 (67) 내에 배치된다.
분급 에지 (107) 및 (108), G 블록 (112) 및 공기 유입 에지 (109)의 위치가 원료가 분급/처리되는 토너의 유형 및 원하는 입경에 의해 조정된다.
또한, 분급실 (118)로 열려지는 출구 (101) 내지 (103)은 분급실 (118)의 상부 표면에서 분할된 영역과 반대편에 배치되고, 출구 (101) 내지 (103)는 파이프와 같은 연통 수단과 연결되고, 밸브 수단과 같은 개/폐 수단을 포함할 수 있다.
원료 공급 노즐 (68)은 직각 원통 부분 및 피라미드형 원통 부분을 포함한다. 직각 원통 부분의 내경 대 피라미드 원통형 부분의 가장 좁은 부분의 내경과의 비를 20:1 내지 1:1, 바람직하게는 10:1 내지 2:1로 맞출 때, 만족스런 도입 속도가 얻어진다.
상기한 다분할 분급 영역에서의 분급 작업은 예를 들면 다음과 같이 실시된다.
즉, 분급실 (118)의 내부가 하나 이상의 출구 (101) 내지 (103)를 통과하여 감압된다. 분급실 (118) 내 개구를 갖는 원료 공급 노즐 (68) 내의 감압 및 고압 공기 공급 노즐 (12)로부터 분출된 압축 공기에 의해 흐르는 기류의 분사 효과에 의하여 분체가 바람직하게는 유속 10 내지 350m/s으로 원료 공급 노즐 (68)을 경유하여 분출되어 분급실 (118) 내로 분산된다.
분급실 (118)로 도입되는 분체 내의 입자는 코안다 블록 (115)의 코안다 효과의 작용 및 유입 공기 같은 가스의 작용에 의하여 곡선을 그리면서 움직인다. 입자의 입경 및 관성력의 크기에 따라서, 큰 입자 (조입자)는 기류의 바깥쪽, 즉 분급 에지 (108)의 바깥쪽인 제 1 분획 내로 분급되고, 중간 입자는 분급 에지 (108) 및 (107) 사이의 제 2 분획 내로 분급되고, 소입자는 분급 에지 (107) 안쪽의 제 3 분획 내로 분급된다. 분급된 큰 입자는 배출된다. 또한 분급점은 분급공기 흐름의 흡입 유속 또는 원료 공급 노즐 (68)로부터의 분체의 제트 속력에 의하여 영향을 받는다.
<본 발명의 토너를 사용한 풀컬러 화상 형성 방법>
본 발명의 토너는 바람직하게는 특히 풀컬러 화상을 형성하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 풀컬러 화상의 형성방법 및 화상 형성방법을 실시하는 화상 형성장치를 이후에 설명할 것이다.
본 발명의 화상 형성 방법은 다음을 포함한다:
(i) 제 1 정전 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 정전 화상을 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 구성된 군에서 선택된 제 1 토너로 현상하여 제 1 토너 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 제 1 토너 화상을 중간 전사체를 경유하거나 또는 경유하지 않고 전사재 상으로 전사하는 단계;
(ii) 제 2 정전 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 정전 화상을 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 구성된 군에서 선택된 제 2 토너로 현상하고 제 2 토너 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 제 2 토너 화상을 전사재 상에 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 전사하는 단계;
(iii) 제 3 정전 화상을 화상 담체상에 형성하고, 정전 화상을 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 구성된 군에서 선택된 제 3 토너로 현상하고 제 3 토너 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 제 3 토너 화상을 전사재 상에 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 전사하는 단계; 및
(iv) 전사재 상의 제 1 내지 제 3 토너 화상을 가열/정착하여 풀컬러 화상을전사재 상에 형성하는 단계;
(v) 본 발명의 조건를 만족하는 상기 토너를 시안 토너, 마젠타 토너, 및 옐로우 토너로 사용한다.
또한, 본 발명의 화상 형성 방법에서, 블랙용 정전 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 블랙용 정전 화상을 블랙 토너로 현상하여 화상 담체 상에 블랙 토너 화상을 형성하고, 블랙 토너 화상을 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 전사재 상으로 전사하고, 전사재 상의 블랙 토너 화상을 제 1 내지 제 3 토너 화상(시안, 마젠타 및 옐로우 토너 화상)과 함께 가열/정착하여 풀컬러 화상을 전사재 상에 형성한다. 화상 형성 방법에서 본 발명의 조건를 만족하는 토너가 블랙 토너로서 사용된다.
또한, 본 발명에 따라, 토너를 감광체상에 형성된 정전 잠상으로 반송하고 현상하여 토너 화상을 형성하고, 토너 화상을 전사재 상에 전사하여 화상을 형성하는 화상 형성 장치가 제공된다. 토너로서는, 본 발명의 토너가 사용된다.
본 발명의 토너를 사용한 풀컬러 화상의 형성방법은 이후에 도 1을 참조로 더 자세히 기술할 것이다.
도 1은 전자사진법에 의한 풀컬러 화상 형성용 화상 형성 장치의 한 예를 나타낸 개략적 구성도이다.
도 1의 화상 형성 장치는 풀컬러 복사기 또는 풀컬러 프린터로 사용된다. 도 1에서 나타낸 바와 같이 풀컬러 복사기의 경우에, 디지탈 컬러 화상 판독부(reader section)가 상부에 배치되어 있고, 디지탈 컬러 화상 프린터부가 하부에 배치되어 있다.
화상 판독부에서, 원고 (30)을 유리 원고대 (31) 위에 놓고, 노광 램프 (32)로 노광/주사한다. 따라서, 원고 (30)으로부터의 반사광 화상이 렌즈 (33)에 의해 풀컬러 센서 (34)로 수렴되어 색 분리 화상 신호를 얻는다. 색 분리 화상 신호가 증폭 회로 (보이지 않음)를 통하여 비디오 처리 유닛(보이지 않음)에서 처리되고, 디지탈 화상 프린터부로 보내진다.
화상 프린터부에서, 화상 담체(본 발명에서 또한 감광체로 언급됨)인 감광성 드럼 (1)은 예를 들어 유기 광전도체를 포함하는 감광층을 포함하고, 화살표 방향으로 회전가능하게 되어있다. 감광성 드럼 (1) 둘레에, 전(前)노광 램프 (11), 코로나 대전 장치 (2), 레이저 노광 광학 시스템 (3) (a 내지 c), 전위 센서 (12), 4개의 현상 유닛 4Y, 4C, 4M, 4B, 드럼상 광량 검지 수단 (13), 전사 장치 (5), 및 청소 장치 (6)이 배치되어 있다.
레이저 노광 광학 시스템에서, 판독부로부터의 화상 신호가 레이저 출력부(보이지 않음) 내 화상 스캔 노광의 광신호로 전환되고, 전환된 레이저 광이 레이저 유닛 (3a)로부터 발진되어, 레이저 광이 렌즈 (3b) 및 거울 (3c)를 통하여 감광성 드럼의 표면에 투영된다.
프린터부에서, 화상 형성시 감광성 드럼 (1)은 화살표 방향으로 회전하고, 정전기가 전노광 램프 (11)에 의하여 제거된다. 그 후, 감광 드럼 (1)이 대전 장치 (2)에 의해 균일하게 음으로 대전되고, 각 분리된 색에 대해 광 화상 (E)가 조사되어 정전 화상이 감광성 드럼 (1) 상에 형성된다.
다음에, 소정의 현상 유닛을 작동시켜 정전 화상을 감광성 드럼 (1) 상에 현상하고, 토너에 의해 감광성 드럼 (1) 상에 토너 화상을 형성한다. 편심 캠 (24Y), (24C), (24M), (24B)의 작동으로 현상 유닛 (4Y), (4C), (4M), (4B) 중의 하나가 선택적으로 감광성 드럼 (1)에 접근하여 각 분리된 색에 대하여 화상을 현상시킨다.
전사 장치 (5)는 전사 드럼 (5a); 전사 대전 장치 (5b); 기록 매체인 전사재를 정전기로 흡착하기 위한 흡착 대전 장치 (5c); (5c)와 대향되게 배치된 흡착 롤러 (5g); 내부 대전 장치 (5d); 외부 대전 장치 (5e); 및 분리 대전 장치 (5h)를 포함한다. 그 주변의 개방 역역에서 전사재를 반송하기 위해 전사 판(sheet) (5f)는 전사 드럼 (5a)에 의해 회전가능/조종가능하게 지지된 전사재 담체이고, 판은 실린더 상에 일체적으로 조절되어 있다. 수지막, 예컨대 폴리카르보네이트 막이 전사 판 (5f)에 사용된다.
전사재가 카세트 (7a), (7b), (7c)에서부터 전사판 반송 시스템을 통과하여 정보 전사 드럼 (5a)로 반송되고, 전사 드럼 (5a)에서 유지된다. 전사 드럼 (5a) 상에서 유지된 전사재가 전사 드럼 (5a)의 회전에 따라 감광성 드럼 (1)과 전사 드럼 (5a) 사이에 있는 전사 위치로 반복적으로 반송되고, 전사 위치를 통과하는 중에 감광성 드럼 (1) 위의 토너 화상이 전사 대전 장치 (5b)의 작용으로 전사재 상으로 전사된다.
도 1에서 나타낸 바와 같이 토너 화상은 감광체로부터 전사재로 직접 전사될 수 있다. 또한 감광체 상의 토너 화상을 중간 전사체 상으로 전사할 수 있고, 중간 전사체로부터 전사재 상으로 전사할 수 있다.
상기 기술한 화상 형성 공정은 옐로우 (Y), 마젠타 (M), 시안 (C) 및 블랙 (B)에 대하여 반복되고, 4색 토너 화상이 전사 드럼 (5a) 상의 전사재 상에 중첩되어 컬러 화상을 형성한다.
이 방식으로 4색 토너 화상이 전사된 전사재는 분리 클로(claw) (8a), 분리 들어올림 롤러 (8b), 및 분리 대전 장치 (5h)의 작용으로 전사 드럼 (5a)로부터 분리되고, 가열/가압/정착 장치 (9)로 보내져서, 가열/가압/정착되어 토너의 색상이 혼합되고, 색이 현상되고, 화상이 전사재 상에 정착된다. 풀컬러 정착 화상을 형성한 후 종이가 트레이 (10)으로 배출되어 풀컬러 화상의 형성은 완료된다.
토너 화상을 전사재 상으로 전사한 후 감광체 상에 남아있는 토너는 청소 장치 (6)에 의해 제거됨에 유의한다.
하나의 감광체에 대해 4색 현상 유닛이 배치된 화상 형성 방법을 도 1을 참조하여 기술하였다. 그러나, 4색 현상 유닛 각각이 다른 감광체에 배치되어 있고, 각 감광체에 형성된 토너 화상이 순차적으로 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 연속적으로 전사재에 전사되는 경우는 토너 연계(tandem) 시스템의 화상 형성 방법도 또한 사용될 수 있다.
이 경우, 가열/가압/정착 장치 (9)에서 정착 작업은 본체의 진행 속도(예를 들어 160mm/s)보다 느린 속도(예를 들어 90mm/s)로 행해질 수 있다. 이는 토너의 2 개 내지 4 개의 토너층이 적층된 미정착 화상을 용융/혼색하기 위해서는 토너에 충분한 가열량이 제공되어야 하기 때문이다. 현상 속도보다 느린 속도로 정착을행할 때, 토너의 가열량이 증가될 수 있다.
도 2에서, 정착 수단인 정착 롤러 (39)는 예를 들어 5mm 두께의 코어 알루미늄 금속 (41) 위의 2mm 두께의 실온 가황형 (RTV, JIS-A 경도 20) 실리콘 고무층 (42), 및 고무 층 외부에 50㎛ 두께의 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTEE 층) (43)을 포함한다.
반면에, 가압 수단인 가압 롤러 (40)는 예를 들어 5mm 두께의 코어 알루미늄 금속 (44) 위에 2mm 두께의 RTV 실리콘 고무층 (45) (고무 경도 JIS-A 경도 40) 및 고무층 외부에 150㎛ 두께의 PTEE 층을 포함한다.
도 2에서, 정착 롤러 및 가압 롤러 모두 예를 들어 60mm의 외경을 가지나, 가압 롤러의 경도가 비교적 높다. 백지에 의한 종이 배출 시험에서, 종이 배출 방향은 양 롤러의 중심선을 연결하는 선에 대하여 가압 롤러 쪽에 배치되어 있다. 종이 배출 방향을 가압 롤러 쪽에 배치하는 것은 전사재가 넓은 화상 면적을 갖는 복사 화상의 정착 동안에 정착 롤러에 감기는 것을 방지하는데 있어서 극히 중요하다.
종이 배출 방향을 가압 롤러 쪽에 배치하기 위한 수단의 예로서 상기와 같이 경도 차이를 만드는 방법; 가압 롤러의 직경을 정착 롤러의 직경보다 작게 설정하는 방법; 및 가압 롤러 쪽의 온도를 정착 롤러의 온도보다 더 높게 설정하여, 정착 종이 배면, 즉 가압 롤러쪽의 종이 표면의 수분을 더 많이 증발시키고 따라서 극히 소량의 종이의 수축을 이용하는 방법을 포함한다:
또한, 가열 수단인 할로겐 가열기 (46)를 정착 롤러 (39) 내에 배치하고, 가압 롤러 (40)에서는 할로겐 가열기 (47)을 코어 금속 내에 유사하게 배치하여, 반대쪽 표면을 가열시킨다. 정착 롤러 (39) 및 가압 롤러 (40)의 온도는 정착 롤러 (39) 및 가압 롤러 (40)에 인접한 써미스터 (48a) 및 (48b)에 의해 검출된다. 검출된 온도에 기준하여, 할로겐 가열기 (46) 및 (47)이 제어 장치 (49a) 및 (49b)에 의해 제어된다. 정착 롤러 (39) 및 가압 롤러 (40)은 둘다 일정 온도(예를 들어 150±10℃)를 유지하도록 제어된다. 정착 롤러 (39) 및 가압 롤러 (40)은 가압 기작(보이지 않음)에 의해 전체 압력 390N(40kgf)으로 가압된다.
도 2에서, C는 오일 함침지 웹에 의한 정착 롤러 청소 장치를 나타내고, C1은 가압 롤러에 붙어있는 오일 및 먼지를 제거하기 위한 청소 블레이드를 나타낸다. 종이 웹 함침용 오일로서 50 내지 3000 cSt의 실리콘 오일 (예컨대 디메틸 실리콘 오일 및 디페닐 실리콘 오일과 같은 실리콘 오일)이 사용될 때, 작은 도포량의 오일을 일정하게 공급하는 것이 용이하여 정착된 화상의 등급 (특히 균일한 광택성, 오일 자국)이 높다.
또한, 오일이 도포되지 않을 때, C로 나타낸 청소 장치가 제거되고, 오일로 함침되지 않는 종이 또는 직물 웹이 사용되거나, 또는 청소 블레이드, 패드, 또는 롤러가 사용될 수 있다.
청소 장치 C에서, 프레스 롤러 (55)에 의해 부직포 (56)이 정착 롤러(39)에 인접하게 하여 롤러를 청소한다. 부직포 (56)은 권취 장치(보이지 않음)에 의해 적절하게 감겨지고, 토너가 정착 롤러 (39)의 인접부에 배치되는 것을 막는다
화상 형성 방법에서 사용되는 본 발명의 토너가 저온 정착성 및 내고온 오프셋성이 탁월하기 때문에, 상기 오일의 도포량을 감소하는 것이 가능하고, 청소 장비의 먼지량 또한 작다.
본 발명의 토너의 토너 화상은 정착 롤러의 표면 온도 150 내지 200℃에서 의 가열/가압/정착할 수 있다. 토너 화상이 기록재 위에 정착될 경우, 기록재 단위 면적당 정착 부재로부터 기록재의 토너 화상의 정착 표면에 공급되는 실리콘 오일의 도포량은 바람직하게는 0 내지 1×10-7g/cm2이다. 도포량이 1×10-7g/cm2을 초과할 때, 기록재는 크게 번쩍거리고 특히 문자 화상의 시각성이 감소한다.
본 발명의 토너를 사용한 화상 형성 방법에 의하여, 기록재 종이에 탁월한 풀컬러 화상을 형성할 수 있다.
<인쇄 카트리지>
본 발명의 인쇄 카트리지는 화상 형성 장치에 대하여 부착/탈착가능하도록 구성된다. 인쇄 카트리지에서, i) 화상 담체, 또는 화상 담체, 화상 담체를 대전하기 위한 대전 수단, 정전 잠상을 화상 담체 상에 형성하기 위한 잠상 형성 수단, 정전 잠상을 전사재에 현상하여 형성된 토너 화상을 전사하기 위한 전사 수단, 및 토너 화상이 전사재 상에 전사된 후 화상 담체 상에 남아있는 토너를 제거하기 위한 청소 수단으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 수단 및 ii) 토너로 화상 담체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 수단이 일체적으로 지지된다. 본 발명의 조건을 만족하는 토너가 토너로서 사용된다.
도 18은 현상 장치, 화상 담체, 대전 수단 및 청소 수단이 총합적으로 지지된 인쇄 카트리지의 한 구체적 예를 보여주는 개략적 단면도를 나타낸다. 도 18에서 나타낸 인쇄 카트리지에서, 토너 T가 현상 수단 (205)에 포함되고, 현상 담체 (현상 롤러) (209)를 감광체 (210)에 대하여 압착, 배치하어 닙부를 형성시키고, 코팅 블레이드 (208) 및 코팅 롤러 (202)를 현상 담체 (209)와 가압 접촉되도록 배치한다. 또한 대전 롤러 (201) 및 청소 블레이드 (203)이 감광체 (210)과 가압 접촉되도록 배치된다.
본 발명에서 규정된 물성을 측정하는 방법을 이후에 기술할 것이다.
(1) 토너 및 결착 수지의 산가 측정
이 측정은 JIS K 0070에서 기술된 방법에 따라서 측정하였다.
측정 장치: 전위차 자동 적정 장치 AT-400 (교또 덴시(Koyto Tenshi Co.)사 제조)
장비의 교정: 톨루엔 120ml 및 에탄올 30ml의 혼합 용매가 사용되었다.
온도의 측정: 25℃
샘플 제조: 토너 1.0g 또는 결착 수지 0.5을 톨루엔 120ml에 첨가하고, 자기 교반기를 사용하여 실온(약 25℃) 약 10시간 동안 교반하여 녹였다. 또한, 에탄올 30ml을 첨가하여 샘플 용액을 얻었다.
측정 작업:
1) 샘플 1.0g을 정확하게 무게를 측정하고 200ml 비커 내에 넣었다. 샘플의 가용 성분의 중량을 W(g)으로 나타낸다. 톨루엔 120ml를 첨가하고 교반/녹였다. 샘플을 약 10시간 교반 후에 에탄올 30ml을 첨가하여 톨루엔 및 에탄올의 혼합 용액을 얻었다. 또한, 동일량의 톨루엔 및 에탄올만을 함유한 혼합 용액을 블랭크 시험을 위해 미리 제조하였다.
2) 수산화 칼륨 0.1mol/l의 에탄올 용액을 블랭크 시험에 사용하였다. 이 때, 수산화 칼륨 용액의 사용양을 B(ml)로 표현한다.
3) 다음에, 토너 샘플 용액을 적정하였다. 이 때 사용한 수산화 칼륨 용액의 사용량을 S(ml)으로 삼는다.
4) 다음의 식에 의하여 산가를 측정하였다. f는 KOH의 인자를 나타낸다.
산가 (mg KOH/g) = {(S-B)×f×5.61}/W
(2) THF 가용 성분의 분자량의 측정
40℃에서 가열실에서 칼럼을 안정화시키고, 이 온도에서 이 칼럼에 용매로서 THF를 매분 1ml의 유속으로 통과시키고, 약 100μl의 THF 샘플 용액을 주입하고 측정하였다. 샘플의 분자량 측정시, 여러형의 단분산 폴리스티렌 표준 샘플에 의해 만든 검량선의 로그치와 개수와의 관계로부터 샘플의 분자량 분포를 계산하였다.
검량선을 만들기 위한 폴리스티렌 표준 샘플로서, 예를 들면, 토소 사(Tosoh Corp) 또는 쇼와 덴코사(Showa Denko K.K.)에 의해 제작되고, 분자량이 약 102내지 107인 샘플을 사용하며 약 열개 이상의 표준 폴리스티렌 샘플의 사용이 적합하다. 굴절율 (RI) 검출기를 검출기 내에 사용하였다.
칼럼으로서는, 판매되는 다수의 폴리스티렌 겔 칼럼을 조합할 수 있음에 유의한다. 이 칼럼의 예로서 쇼와 덴코사에서 제작한 쇼덱스 GPC KF-801, 803, 804,805, 806, 807, 800P의 조합; 토소사에서 제작한 TSK 겔 G1000H(HXL), G2000H(HXL), G3000H(HXL), G4000H(HXL), G5000H(HXL), G6000H(HXL), G7000H(HXL), 및 TSK 가드 칼럼을 포함한다.
샘플은 다음과 같이 제조된다.
샘플을 THF에 넣고, 몇시간 방치한다. 충분히 샘플을 교반한 후, 샘플을 THF로 잘 혼합하고(샘플의 응집물이 제거될 때까지), 추가로 12 시간 이상 정치해 둔다. 이 때 THF 내 침지시간을 24시간 이상으로 맞춘다. 그 후, 샘플 처리 필터(공극 크기 0.2 내지 0.5㎛, 예를 들어, 토소사 제작한 마이쇼리디스크(Maishoridisuku) H-25-2)를 통과한 그 THF를 GPC 샘플로 하였다. 샘플 농도를 조정하여 0.5 내지 5mg/ml의 수지 성분을 얻었다.
(3) 테트라히드로푸란(THF) 불용 성분의 측정
THF 불용 성분의 토너 샘플 0.5 내지 1.0g을 정확히 측정하고 치수가 외형 28mm ×높이 100 mm)인 실린더형 여과지 (토요 필터 페이퍼사(Toyo Filter Paper Co., Ltd.) 번호 86R이고 내로 넣고, 속슬렛 추출기를 통과시키고 추출한 용매인 THF 200ml를 사용하였다. 이 추출에서 오일조를 120 내지 130℃로 제어하여 사용하고, 한번의 환류에 요구되는 시간을 120 내지 150초 범위로 조정하였다. 추출 시간을 열 시간으로 하였다. 추출의 종결 후에, 실린더형 여과지를 70℃에서 10시간 동안 감압/건조하고, THF 불용 성분을 다음의 식으로 계산하였다.
여기서, W1은 토너 샘플의 질량을 나타내고, W2는 결착 수지의 THF 가용 성분의 질량을 나타내고, W3은 토너에 함유된 결착 수지 이외 성분(예를 들어, 자성체, 왁스, 외부 첨가제 등)의 질량을 나타낸다.
(4) 왁스의 흡열 피크 온도의 측정
시차 주사 열량계인 DSC-7(퍼킨-엘머사 (Perkin-Elmer Co.Ltd.) 제조) (DSC 측정 장치)를 ASTM D3418-82에 따라 온도를 측정하는데 사용하였다.
측정 샘플 5mg을 정확히 무게를 재고, 알루미늄 팬에 놓고, 빈 알루미늄 팬을 기준으로 삼고, 온도 영역 30 내지 200℃에서 승온 속도 10℃/분으로 측정을 실시하였다. 승온 과정에서, 온도 영역 60 내지 120℃ 내의 DSC 곡선의 주 피크의 온도를 왁스의 흡열 피크 온도로서 삼는다.
(5) 결착 수지의 유리 전이온도 (Tg)의 측정
시차 주사 열량계인 DSC-7 (퍼킨 엘머사 제조)을 ASTM D3418-82에 따라서 온도를 측정하는데 사용하였다.
측정 샘플 5mg을 정확히 무게를 재고, 알루미늄 팬에 놓고, 빈 알루미늄 팬을 기준으로 삼고, 온도 영역 30 내지 200℃에서 승온 속도 10℃/분으로 측정을 실시하였다. 승온 과정에서, 온도 영역 40 내지 100℃ 내의 DSC 곡선의 주 피크의온도를 왁스의 흡열 피크 온도로서 삼는다. 흡열 피크의 전/후에서 기준선을 잡고, 기준선의 중간점을 통과하는 선과 DSC 곡선의 교차점을 유리 전이 온도(Tg)로 삼는다.
(6) 토너의 DSC 곡선의 측정
토너의 승온 과정의 DSC 곡선을 왁스의 흡열 피크 온도 및 결착 수지의 유리 전이 온도의 측정과 동일한 방식으로 측정하였다. 왁스의 흡열 피크 온도 및 토너의 결착 수지의 유리 전이 온도(Tg)를 DSC 곡선으로부터 알 수 있다.
(7) 왁스의 분자량의 측정
왁스의 분자량 분포는 하기 조건의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된다.
GPC 측정 조건
장치 : GPC-150C (워터스사 (Waters Co.,Ltd.))
칼럼 : GMH-HT 30cm 더블 스트랜드 (토소사)
온도 : 135℃
용매 : o-디클로로벤젠 (0.1％ 이오놀(IONOL) 쉘 인 재팬사(Shell in Japan Co.Ltd.)를 첨가함).
유속 : 1.0ml/분
샘플 : 0.15 질량％의 샘플 0.4ml를 주입함.
상기 기술한 조건에 대한 분자량을 측정하였다. 샘플의 분자량 측정시에, 단분산 폴리스티렌 표준 샘플에 의해 작성한 분자량 교정 곡선을 이용하였다. 또한, 마크-호윙크 점도 식으로부터 유도된 전환식을 이용한 폴리에틸렌 전환에 의하여 분자량을 계산하였다.
샘플을 다음과 같이 제조하였다.
샘플을 o-디클로로벤젠에 넣고, 샘플 용기를 150℃로 맞춘 열판 위에서 가열하고, 샘플을 녹였다. 샘플이 용융할 때, 샘플을 미리 가열한 필터 유닛에 넣고 샘플을 본체에 설치하였다. 필터 유닛을 통과한 샘플을 GPC 샘플로 하였다. 샘플의 농도를 0.15 질량％로 조정하였다.
(8) 토너의 입도 분포의 측정
콜터 카운터(Coulter Counter) TA-II 형 (콜터사(Coulter Co.,Ltd.) 제조)를 사용하여 토너의 평균 입경 및 입도 분포를 측정하였다. 그러나, 콜터 멀티-사이저(multi-sizer) (콜터사 제조)도 또한 사용될 수 있다. 전해 용액에 대해서는, 1급 염화 나트륨을 사용하여 1％ NaCl 수용액을 제조하였다. 예를 들면, 이소톤(ISOTON) R-II (콜터 사이언티픽 재팬사(Coulter Scientific Japan Co.,Ltd.))가 사용될 수 있다.
측정 방법에서, 전해 수용액 100 내지 150ml 내에 분산제로서 계면 활성제, 바람직하게는 알킬 벤젠 술포네이트 0.1 내지 0.5ml가 첨가되고, 측정 샘플 2 내지 20mg이 추가로 첨가된다. 샘플을 현탁한 전해 용액은 초음파 분산장비에 의해 약 1 내지 3분간 분산/처리된다. 측정 장비에 따라 개구로서 100㎛ 개구를 사용하고, 2.00㎛ 이상의 토너의 부피 및 개수 토너를 측정하고, 부피 분포 및 개수 분포를 계산한다. 이어서, 본 발명에 따른 부피 분포로부터 얻은 중량 기준으로(각 채널의 중간값을 각 채널의 대표값으로 함)의 중량 평균 입경 (D4)을 얻었다.
채널의 경우, 13개의 채널을 사용하였다: 2.00 내지 2.52㎛ 미만; 2.52 내지 3.17㎛ 미만; 3.17 내지 4.00 ㎛ 미만; 4.00 내지 5.04 ㎛ 미만; 5.04 내지 6.35㎛ 미만; 6.35 내지 8.00 ㎛ 미만; 8.00 내지 10.08 ㎛ 미만; 10.08 내지 12.70 ㎛ 미만; 12.70 내지 16.00 ㎛ 미만; 16.00 내지 20.20 ㎛ 미만; 20.20 내지 25.40 ㎛ 미만; 25.40 내지 32.00 ㎛ 미만; 32.00 내지 40.30 ㎛ 미만.
(9) 히드록시가의 측정
JIS K 0070에 기술한 측정 방법에 따라 측정을 실행하였다.
100ml 측정 플라스크와 함께 샘플 0.5g을 정확히 무게를 재고, 아세틸화제 5ml를 첨가하였다. 그 후, 그 플라스크를 욕조 중에서 100±5℃에서 가열하였다. 한 시간 내지 두 시간 후에, 플라스크를 욕조에서 빼내고, 정치 냉각시켰다. 그 후, 물을 첨가하고, 플라스크를 진탕하여 아세트산 무수물을 분해하였다. 또한 분해를 완결하기 위해, 플라스크를 다시 욕조에서 10분 이상 가열하고, 정치 냉각시키고, 플라스크의 벽을 유기 용매 중에서 잘 세척하였다. 유리 전극을 사용하여 에틸 알콜 중의 1/2몰의 수산화칼륨으로 전위차 적정을 실시하여 히드록시 값을 얻었다.
(10) 토너 변형량의 측정
토너 5.0 내지 5.5g을 정제 성형 유닛에 의해 400kgf의 압력으로 2분 동안 가압하여 토너를 직경 25mm 높이 10 내지 11mm의 원주형으로 성형하였다. 측정 장치로서 20 내지 40㎛ 두께의 PTEE로 코팅되고 SUS로 제조되고 직경 25mm 를 갖는평형판을 장착한 ARES [레오레트릭사(Rheometric Co.,Ltd.) 제조한 점탄성 측정 장치]를 사용하였다.
토너 성형 샘플을 평형판 위에 장착하고, 지그 온도를 120℃로 조정하였다. 샘플의 온도가 120℃에 도달한 것을 확인한 후, 샘플의 높이 (간격)를 10.000mm로 조정하였다. 다중 확장 모드 시험의 속도 모드 시험를 선택하여, 속도= -0.5mm/s로 맞추고, 토너 성형 샘플을 압축하였다. 샘플의 높이(간격)과 동일 속도에서 샘플을 압축시키는 데 요구되는 하중(수직력으로 언급함)와의 관계를 측정하였다.
수직력 200g에서 샘플의 높이를 G200(mm)로 잡을 때, 토너의 변형량 (R200)은 다음의 식으로 산출될 수 있다.
수직력 500g에서 샘플의 높이 G500을 사용하여 토너의 변형량 (R500)을 측정할 수 있다.
(11) 토너의 이형 하중 측정
측정 장치로서, 변형량 측정에서 사용한 ARES (레오트릭사에서 제작한 점탄성 측정 장치)를 사용하였다. 샘플로는, 변형량 측정에서 사용된 것과 같은 원주형 성형 샘플을 사용하였다.
이형 하중을 측정하는 방법에서는, 20 내지 40㎛ 두께의 PTEE로 코팅되고 직경 25mm를 갖는 평형판에 토너의 성형 샘플을 장착하고, 지그 온도를 120℃로 조정하였다. 샘플의 온도가 120℃에 다다른 것을 확인한 후에, 샘플의 높이(간격)을 10.000mm로 조정하였다. 속도 모드 시험을 다중 확장 모드 시험에서부터 선택하고, 구역 1에서 10초 동안 샘플을 -0.5mm/s의 속도로 압축하고, 구역 2에서 20초 동안 0.5mm/s의 속도로 신장하였다. 샘플의 높이(간격)과 수직력(이 경우, 힘은 동일 속도로 샘플을 신장시키는 데 필요한 하중이고 음의 값으로 표현됨)과의 관계를 측정하고, 구역 2에서 수직력의 최소값의 절대값을 토너의 이형 하중으로 얻는다.
(12) 토너 입자의 원형도 측정
토너 입자의 원형도는 FPIA-1000(토아 메디칼 일렉트로닉스사(Toa Medical Electronics Co.,Ltd.)를 사용하여 측정될 수 있다. 측정의 개요는 토아 메디칼 일렉트로닉스사가 발행한 FPIA-1000의 카탈로그(1995년 6월 버젼), 측정 장치의 작동 매뉴얼 등에 기술되어 있다. 구체적인 측정 방법으로, 불순물을 제거한 물 100 내지 150ml에 분산제로서 계면 활성제, 바람직하게는 알킬 벤젠 술폰산 나트륨염 0.1 내지 0.5ml을 첨가하고, 토너 샘플 0.1 내지 0.5g을 첨가한다.
샘플이 분산된 현탁액을 초음파로(50kHz, 120W) 1분 내지 3분 동안 조사하였다. 현탁액에서 토너 입자 수를 12000 내지 20000 입자/㎕로 맞추어 입자의 농도가 절단비(cut ratio)의 증가에서조차도 장치의 정확성을 유지되도록 보존될 수 있게 하였다. 0.60㎛ 내지 159.21㎛에 상응하는 직경을 갖는 갖는 입자들의 원형도 분포를 측정하는데 앞서 기술한 유동형 입자 화상 측정 장치를 사용하였다. 이와 같이 하여, 원형도를 얻을 수 있다.
FPIA-1000에 대해서 다음의 계산 방법이 사용됨을 유의한다. 이 방법에서, 각 입자의 원형도를 계산한 후, 평균 원형도 및 원형도의 표준 편차를 계산하기 위해 수득한 원형도에 따라 원형도 0.4 내지 1.0를 61 부류로 나누어 입자를 분급하고, 중심값 및 분할점의 빈도를 사용하여 평균 원형도 및 원형도의 표준편차를 계산하였다.
그러나, 이 계산 방법에 의해 계산한 평균 원형도 및 원형도의 표준 편차와 각 입자의 원형도를 직접 사용하여 계산 식에 의해 계산한 평균 원형도 및 원형도의 표준 편차 사이의 오차는 매우 작고 실질적으로 무시가능한 양이다. 본 발명에서는, 계산 시간의 감소 또는 계산식의 단순화와 같은 데이타 처리상의 이유로, 각 입자의 원형도를 직접 사용한 계산식의 개념을 사용하여 계산 방법을 부분적으로 변화시켰고, 상기 계산 방법도 또한 사용할 수 있다.
실시예
본 발명의 구체적인 실시예를 이후에 기술할 것이다. 그러나 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
수지 제조 실시예 1
환류 튜브, 교반기, 온도계, 질소 도입 튜브, 적가 장치 및 감압 장치를 구비한 반응 용기 내에서, 카르복시산 단량체(테레프탈산 : 30몰％, 이소프탈산 : 15 몰％, 도데세닐숙신산 무수물: 3몰％); 알콜 단량체 (다음의 화학식 (2)(R:에틸렌기, x+y=2.4)로 표현되는 비스페놀 A 유도체 : 26몰％, 및 화학식 (2)(R: 프로필렌기, x+y=2.4)로 표현되는 비스페놀 A 유도체 : 26 몰％); 및 에스테르화 촉매(디부틸틴 옥시드)를 포함하는 폴리에스테르 단량체 혼합물 90 질량부를 넣고, 질소 분위기에서 140℃에서 가열하였다.
교반 중에, 스티렌 8.5 질량부; 2-에틸헥실 아크릴레이트 1.4 질량부; 아크릴산 0.1 질량부; 및 디-t-부틸 퍼옥시드 0.1 질량부를 포함하는 비닐계 단량체 혼합물을 2시간에 걸쳐 적가하였다. 이어서, 감압하에서, 이 혼합물을 210℃까지 가열하여 탈수 축합을 8시간 실시하고, 혼성 수지 (HB-1)을 수득하였다.
<화학식 2>
얻은 혼성 수지 (HB-1)은 분자량 7200에서 주 피크를 갖고, Mw/Mn이 13이고, 유리 전이 온도가 59℃이고, 산가가 18mgKOH/g이며, THF 불용 성분을 6 질량％ 함유하였다.
수지 제조 실시예 2
카르복시산 단량체로서, 테레프탈산 30 몰％, 이소프탈산 12 몰％, 푸마르산 3 몰％, 도데세닐숙신산 무수물 3 몰％를 사용하였다. 알콜 단량체로서, 상기 화학식 (2)(R:에틸렌기, x+y=2.4)로 나타낸 비스페놀 A 유도체 26 몰％ 및 일반식 (2)(R: 프로필렌기, x+y=2.4)로 표현되는 비스페놀 A 유도체 26 몰％를 사용하였다. 또한, 에스테르화 촉매로서, 디부틸틴 옥시드를 사용하여 축중합을 실시하였다. 이에 따라서, 불포화 폴리에스테르 수지 조성물 (P-1) (산가 14mgKOH/g, 히드록시기 값 32mgKOH/g, 피크 분자량 7000, 유리 전이 온도 58℃)을 얻었다.
이어서, 환류 튜브, 교반기, 온도계, 질소 도입 튜브, 적가 장치 및 감압 장치를 구비한 반응 용기 내로 불포화 폴리에스테르 수지 조성물 (P-1) 90 질량부 및 왁스 (W-1) 5 질량부를 크실렌 200 중량부와 함께 넣고, 질소가 도입되는 동안에 135℃로 가열하였다.
비닐계 중합체 단위를 형성하는 스티렌 8 질량부, 부틸 아크릴레이트 1.5 질량부, 및 모노부틸 말레이트 0.5 질량부; 및 중합개시제로서 디-t-부틸 퍼옥시드 2 질량부를 함유하는 단량체 혼합물을 크실렌 용액에 첨가하여 8시간 동안 라디칼 중합을 실시하여, 폴리에스테르, 비닐계 중합체가 불포화 에스테르로 그라프팅된 혼성 수지 및 비닐계 중합체의 용액 혼합물을 얻었다.
또한, 감압 하에서, 크실렌을 제거하면, 폴리에스테르 수지 단위의 히드록시기와 비닐계 중합체 단위의 카르복시기 사이에서 반응이 일어나서, 에스테르 결합이 형성된다. 이 방식으로 얻어진 수지 조성물은 분자량 7500에서 주피크를 갖고, Mw/Mn이 22, 유리 전이 온도가 62℃, 및 산가 21 mgKOH/g이며, THF 불용 성분 9 질량％를 함유하였다. 이것으로 본 발명의 혼성 수지 조성물(HB-2)을 얻었다.
수지 제조 실시예 3
불포화 폴리에스테르 수지 조성물 (P-1) 70 질량부, 왁스 (W-1) 5 질량부, 및 추가로 스티렌 25 질량부, 부틸 아크릴레이트 4 질량부 및 모노부틸 말레에이트 1 질량부를 함유하는 단량체 혼합물을 사용한 점을 제외하고 수지 제조 실시예 2와 동일한 방식으로 혼성 수지 조성물 (HB-3)을 얻었다.
수지 조성물은 분자량이 7000에서 주 피크를 갖고, Mw/Mn이 34, 유리 전이 온도가 61℃이고, 산가가 19 mgKOH/g이며 THF 불용 성분을 14 질량％ 함유하였다.
수지 제조 실시예 4
불포화 폴리에스테르 수지 조성물 (P-1) 50 질량부, 왁스 (W-1) 5 질량부, 및 추가로 스티렌 39 질량부, 부틸 아크릴레이트 8 질량부 및 모노부틸 말레에이트 3 질량부를 함유하는 단량체 혼합물을 사용한 점을 제외하고 수지 제조 실시예 2와 동일한 방식으로 혼성 수지 조성물 (HB-4)을 얻었다.
수지 조성물은 분자량 9300에서 주 피크를 갖고, Mw/Mn이 9, 유리 전이 온도가 63℃이고, 산가가 15 mgKOH/g이며, THF 불용 성분을 21 질량％ 함유하였다.
수지 제조 실시예 5
왁스 (W-1) 대신에 왁스 (W-2)를 사용한 점을 제외하고 수지 제조 실시예 2와 동일한 방식으로 혼성 수지 조성물 (HB-5)을 얻었다.
수지 제조 실시예 6
왁스 (W-1) 대신에 왁스 (W-3)를 사용한 점을 제외하고 수지 제조 실시예 2와 동일한 방식으로 혼성 수지 조성물 (HB-6)을 얻었다.
수지 제조 실시예 7
환류 튜브, 교반기, 온도계, 질소 도입 튜브, 적가 장치 및 감압 장치를 구비한 반응 용기 내에서, 카르복시산 단량체(테레프탈산 : 23몰％, 트리멜리트산: 6 몰％, 도데세닐숙신산 무수물: 20몰); 알콜 단량체 (다음의 화학식 (2)(R:에틸렌기, x+y=2.4)로 표현되는 비스페놀 A 유도체 : 16몰％, 및 화학식 (2)(R: 프로필렌기, x+y=2.4)로 표현되는 비스페놀 A 유도체 : 35 몰％); 및 에스테르화 촉매를 포함하는 폴리에스테르 단량체 혼합물을 넣고, 감압 동안에 질소 분위기에서 210℃에서 가열하였다. 8시간 동안 탈수 및 축합을 실시하여 폴리에스테르 수지(P-2)를 얻었다.
수지 조성물은 분자량이 7800에서 주 피크를 갖고, Mw/Mn이 7.4, 유리 전이 온도가 58℃이고, 산가가 13 mgKOH/g이며 THF 불용 성분을 2 질량％ 함유하였다.
상기 기술한 수지 제조 실시예 또는 다음의 실시예에 사용된 왁스의 물성을 표 2에 나타내었다.
왁스의 종류 흡열 피크 온도(℃) 피크 분자량(-) Mw/Mn(-)
왁스 (W-1) 파라핀 왁스 79 550 1.3
왁스 (W-2) 파라핀 왁스 91 900 1.8
왁스 (W-3) 폴리에틸렌 왁스 102 950 1.4
왁스 (W-4) 히드록시기를 포함하는 극성 왁스 78 500 2.4
왁스 (W-5) 저분자량 폴리프로필렌 왁스 137 8600 6.4
실시예 1
다음의 방법으로 토너 1을 제조하였다.
결착 수지 (HB-1)100 질량부
왁스 (W-1)5 질량부
안료 : 동 프탈로시아닌 4 질량부
3,5-디-tert-부틸살리실산 알루미늄 화합물0.5 질량부
상기 기술한 원료의 혼합물을 130℃로 가열된 이축 혼련 압출로 용융/혼련하였다. 혼련된 혼합물을 정치 냉각시킨 후, 혼합물을 커터 밀로 조분쇄하여 18-메쉬-통과하는 입자 97 질량％ 및 100-메쉬-남는 입자 92 질량％를 포함하는 원료 (1)을 얻었다.
분체 원료 (1)을 도 3에서 나타낸 흐름도에 따라 도 4에 나타난 장치를 사용하여 분쇄하고 분급하였다. 기계식 분쇄기 (51)에는, 터보 인더스트리즈사 (Turbo Industries Co.,Ltd.)에서 제작된 터보 밀 T-250형을 사용하고, 도 6에 나타낸 회전자 (94)와 고정자 (90) 간의 간격을 1.5mm로 맞추고, 회전자 (94)를 주속 115m/s으로 운전하였다.
당 실시예에서, 조분쇄한 물질을 포함하는 분체 원료가 테이블식 제 1 정량 공급 기계 (52)에 의하여 40kg/h의 속도로 기계식 분쇄기 (51)로 공급되고 분쇄된다. 기계식 분쇄기(51)에 의해 분쇄된 분체 원료가 배기팬(exhaust fan)으로부터의 흡입 공기에 동반되어 사이클론 (53)에 의해 포집/수집되고 제 2 정량 공급 기계 (62)로 도입된다. 이 때 기계식 분쇄기 (51) 내에 입구 온도가 -10℃이고, 출구 온도가 46℃이고 입구와 출구의 온도 간의 ΔT가 56℃ 임을 유의한다.
또한, 이 때 기계식 분쇄기 (51)로 분쇄하여 얻은 미분쇄 물질 (1)은 중량 평균 입경 5.3㎛ 갖고, 입경이 4.0㎛ 이하인 입자를 59 개수％ 함유하거나, 입경이 10.1 ㎛ 이상인 입자를 2.3 부피％ 갖는 첨예한 입도 분포를 갖는다.
다음에, 기계식 분쇄기 (51)로 분쇄하여 얻은 미분쇄 물질 (1)을 제 2 정량 공급 기계 (62)로 도입하고, 진동 공급기 (63) 및 원료 공급 노즐 (68)을 경유하여 44 kg/h의 속도로 도 8의 구성을 포함하는 다분할 기류식 분급기 (61)로 도입하였다.
다분할 기류식 분급기 (61)는 코안다 효과를 이용하여 입자를 조분체, 중분체, 및 미분체의 세가지 입자 유형으로 분급하였다. 입자를 분쇄하여 다분할 기류식 분급기 (61)로 도입할 때, 하나 이상의 배출구 (101) 내지 (103)을 경유하여 분급실 내부에서의 감압에 의해 발생한 원료 공급 노즐 (68) 내부의 기류 및 고압 공기 공급 노즐 (120)로부터 분출되는 압축 공기를 사용한다. 도입된 미분쇄물 (1)을 0.1 초이하의 순식간에 조분체(G), 중분체 (M-1), 및 미분체의 세 유형으로 분급한다.
분급된 분체들 중에, 조분체(G)는 포집/수집 사이클론 (64c)에 의해 포집/수집되고, 이어서 조분체의 정량 공급 기계 (54)에 의하여 앞서 기술한 기계식 분쇄기 (51)로 2.0kg/h의 속도로 도입되고, 재차 분쇄 공정으로 도입된다.
앞서 기술한 분급 공정에서 분급된 중분체 (M-1)은 중량 평균 입경(D4)가 5.6 ㎛이고, 입경이 10.1㎛ 이상인 입자를 0.5 부피％ 갖는 첨예한 입도 분포를 갖는다. 평균 원형도는 0.963이고, 0.950 이상의 원형도를 갖는 입자는 입자 개수를 기준으로 누적하여 82.4 ％를 차지한다.
이 때, 분급 수율(최종 얻은 중분체량과 도입 분체 원료의 총량과의 비)은 86 ％였다.
중분체 (M-1)를 100 질량부로 하였을 때, n-C4H9Si(OCH3)3으로 처리한 소수성 산화티타늄(BET 비표면적: 110m2/g) 1.0 질량부를 첨가하여 시안 토너 (1)을 얻었다. 또한, 시안 토너 (1) 및 표면이 실리콘 수지로 코팅된 자성 아철산염 담체 입자(부피 평균 입경 50 ㎛)를 혼합하여 7 질량％의 토너 농도를 얻어 이성분계 시안 현상제 (1)을 얻었다.
시안 토너 (1)의 물성값을 표 3에 나타내었다. 시안 토너 (1)에서 하중과 토너 변형량을 도 14에서 나타내었고 시안 토너 (1)의 이형 하중을 나타내는 다이아그램을 도 16에서 나타내었다.
이성분계 시안 현상제 (1)을 사용하여 컬러 복사기 CLC-800 (캐논(Cannon Inc.)사 제조)로 단색 모드에서 미정착 화상을 작성하였다. 얻은 미정착 화상은, 컬러 프린터 LBP-2040 (캐논사 제조) 정착 장치, 즉 오일 코팅 장치를 포함하지 않는 열 롤 정착 장치를 사용하고, 정착온도를 바꾸고, 정착 속도를 200 mm/s으로 바꾸어 정착 시험을 수행하였다. 이 때, 화상 영역비는 25％이고, 단위 면적당 기재량을 0.7 mg/cm2으로 맞추었다. 계산 결과를 표 4에 나타내었다.
표 4에서 기술된 계산은 다음의 표준에 따라 실시됨을 유의한다.
(1) 정착가능한 온도 영역의 평가
정착 개시온도에 대해서, 정착 화상의 광택(투영각, 입사각 60°)를 광택계 (니혼 덴쇼쿠사(Nihon Denshoku Co.,Ltd.) 제조한 VG-10 형 광택계)로 측정하였다. 개시 온도를 20％ 이상의 광택을 가진 정착 화상이 얻어지는 중간 온도로 맞추고, 고온 오프셋 발생 온도를 정착 롤러로의 권취가 일어나는 최소 온도로 맞추었다.
(2) 가압 롤러 오염 (정착지의 뒷면 오염)
가압 롤러 상의 오염을 계산하는 경우에, 정착 온도를 220℃로 맞추고, 화상 100장을 보통 온도/습도 환경 하(23.5℃/50％)에서 통과시키고, 뒷면 오염을 갖는 정착지의 종이 장수를 조사하고 등급을 다음과 같이 정하였다.
등급 A : 0 내지 3장
등급 B : 4 내지 6장
등급 C : 7 내지 9장
등급 D : 10 내지 20장
등급 E : 21장 이상
(3) OHP 투과성
OHP 투명성 측정에서, 토너 기재량 0.6 mg/cm2을 갖는 고체 화상을 OHP 상에서 형성하고, 정착 속도를 50 mm/s으로 맞추고, 고온 오프셋 개시 온도보다 10℃ 낮은 정착 온도에서 정착하였다. 시마즈(Shimadzu) 자기(self)-기록 분광기 UV2200 (시마즈사 (Shimadzu Corp.)에서 제작)를 사용하고, OHP 필름만의 투과율을 100％로 잡고, 얻은 OHP 화상의 투과율을 측정하고 다음의 표준으로 등급화를 하였다. 측정 파장에 대해서는, 시안 토너의 최대 흡수 파장인 550nm에서 측정하였음을 유의해야 한다.
등급 A:85 ％ 이상
등급 B:75 내지 84 ％
등급 C:65 내지 74 ％
등급 D:50 내지 64 ％
등급 E:50 ％ 미만
(4) 내열성 시험 (내블로킹성 시험)
토너의 내블로킹성에 대해서, 토너 100g을 500ml 폴리에틸렌 컵에 넣고 오븐에서 50℃로 열흘간 놓고 평가하였다. 평가시, 응집성을 육안으로 판단하였다.
등급 A: 응집물이 전혀 보이지 않으며 유동성이 매우 만족스럽다.
등급 B: 응집물이 전혀 보이지 않는다.
등급 C: 약간의 응집물이 보이나 그 물질이 곧 풀린다.
등급 D: 응집물질이 현상 교반 장치에 풀린다(보통)
등급 E: 응집물질이 현상 교반 장치에서 충분히 풀리지 않는다.
실시예 2 내지 4
왁스 (W-2) 내지 (W-4)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 본 발명의 시안토너 (2) 내지 (4)를 얻었다. 시안 토너 (2) 내지 (4)의 물성을 표 3에 나타내었다.
또한, 시안 토너 (2) 내지 (4)를 사용하여 이성분계 시안 현상제 (2) 내지 (4)를 제조하고, 화상을 실시예 1과 동일한 방식으로 평가하였다. 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 5
결착 수지 (HB-2)105 질량부
안료: 동 프탈로시아닌4 질량부
상기 기술한 원료 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방식으로 본 발명의 시안 토너 (5)를 얻었다. 시안 토너 (5)의 물성을 표 3에 나타내었다.
또한, 시안 토너 (5)를 사용하여 이성분계 시안 현상제 (5)를 제조하고, 화상을 실시예 1과 동일한 방식으로 평가하였다. 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 6 내지 9
결착 수지 (HB-3) 내지 (HB-6)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방식으로 본 발명의 시안 토너 (6) 내지 (9)를 얻었다. 시안 토너 (6) 내지 (9)의 물성을 표 3에 나타내었다.
또한, 시안 토너 (6) 내지 (9)를 사용하여 이성분계 시안 현상제 (6) 내지 (9)를 제조하고, 화상을 실시예 1과 동일한 방식으로 평가하였다. 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 10
결착 수지 (HB-4)84 질량부
폴리에스테르 수지 (P-2)20 질량부
안료: 동 프탈로시아닌4 질량부
상기 기술한 원료 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방식으로 본 발명의 시안 토너 (10)을 얻었다. 시안 토너 (10)의 물성을 표 3에 나타내었다.
또한, 시안 토너 (10)을 사용하여 이성분계 시안 현상제 (10)을 제조하고, 화상을 실시예 1과 동일한 방식으로 평가하였다. 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
비교예 1
혼성 수지 (HB-1)100 질량부
히드록시 기를 포함하는 극성 왁스(W-4)3 질량부
파라핀 왁스 (W-1)3 질량부
안료: 동 프탈로시아닌4 질량부
3,5-디-tert-부틸 살리실산 알루미늄 화합물6 질량부
상기 기술한 원료의 혼합물을 130℃로 가열된 이축 혼련 압출기로 용융/혼련하였다. 혼련된 혼합물을 정치 냉각시킨 후, 혼합물을 커터 밀로 조분쇄하여 18-메쉬-통과하는 입자 97 질량％ 및 100-메쉬-남는 입자 92 질량 ％를 포함하는 비교용 분체 원료 (R-1)을 얻었다.
비교용 분체 원료 (R-1)을 도 9에서 나타낸 흐름도에 따라 도 10에 나타난 장치를 사용하여 분쇄하고 분급하였다. 또한 충돌형 기류식 분쇄기 (138)로서 도 12에 나타낸 분쇄기를 사용한다. 제 1 분급 수단 (도 10의 (132))로, 도 11에 나타낸 바와 같이 구성된 분급기를 사용하고, 제 2 분급 수단 (도 10의 (137))로서, 도 13에 나타낸 바와 같이 구성된 분급기를 사용한다.
도 10에서 참고 번호 (131)은 정량 공급기를 나타내고, (132)는 제 1 분급기를 나타내고, (133)은 미분쇄 물질 포집/수집 사이클론을 나타내고, (134)는 정량 공급기를 나타내고, (137)은 다분할 기류식 분급기를 나타내고, (138)은 기류식 분쇄기를 나타내고, (139)는 조분체 포집/수집 사이클론을 나타내고, (140)은 미분체 포집/수집 사이클론을 나타내고, (141)은 중분체 포집/수집 사이클론을 나타내고, (145)는 진동 공급기를 나타내고, (148) 및 (149)는 원료 공급 튜브를 나타내고,(152) 및 (153)은 유입 튜브를 나타내고, (154) 및 (155)는 가스 도입 조정 수단을 나타내고, (156) 및 (157)은 정압계를 나타내고, (158), (159) 및 (160)은 출구를 나타냄을 유의해야 한다.
도 11에서, 참고 번호 (161)은 본체 케이싱을 나타내고, (162)는 하부 케이싱을 나타내고, (163)은 조분체를 배출하기 위한 호퍼를 나타내고, (164)는 분급실를 나타내고, (165)는 안내실을 나타내고, (166)은 상부 덮개를 나타내고, (167)은 루버를 나타내고, (168)은 공급 실린더를 나타내고, (169)는 분급 루버를 나타내고, (170)은 분급판을 나타내고, (171)은 조분체 출구를 나타내고, (172)는 미분체 배출 슈트(chute)를 나타내고, (173)은 상부 케이싱을 나타낸다.
도 12에서는, 참고 번호 (181)은 고압 가스 공급 노즐을 나타내고, (181)은 가속 튜브를 나타내고, (183)은 출구를 나타내고, (184)는 충돌 부재를 나타내고, (186)은 충돌 표면을 나타내고, (185)는 분체 원료 공급 포트를 나타내고, (187)은 분쇄 물질 출구를 나타내고, (188)은 분쇄실을 나타낸다.
도 13에서는, 참고 번호 (191)은 측벽을 나타내고, (192)는 G 블록을 나타내고, (193) 및 (194)는 분급 에지 블록을 나타내고, (195)는 코안다 블록을 나타내고, (196) 및 (197)은 분급 에지를 나타내고, (198)은 원료 공급 튜브를 나타내고, (199)는 좌측 블록을 나타내고, (200)은 유입 에지를 나타낸다.
또한, 도 13에서는 참고 번호 (152) 및 (153)은 유입 튜브를 나타내고, (154) 및 (155)는 가스 도입 조정 수단을 나타내고, (156) 및 (157)은 정압계를 나타내고, (158)은 조분체 출구를 나타내고, (159)는 중분체 출구를 나타내고, (160)은 미세분체 출구를 나타낸다.
이 때, 미분쇄물은 중량 평균 입경이 7.1㎛이고, 4.0m이하의 입경을 갖는 입자를 78.6 개수％, 10.1㎛ 이상 입경을 갖는 입자를 13.7 부피％ 포함하는 입도 분포를 갖는다.
앞서 기술한 분급 공정에서 분급한 비교예 RM-1(분급물)의 중분체는 중량 평균 입경 7.6㎛을 갖고, 4.0 ㎛ 미만의 입경을 갖는 입자를 19 개수％ 함유하고, 10.1㎛ 이상의 입경을 갖는 입자를 1.7 부피％ 함유하고, 평균 원형도가 0.947이고, 원형도가 0.950 이상인 입자를 63.4 개수％를 함유하였다. 분급 수율이 62 ％임을 유의한다.
비교예 RM-1의 분급 물질을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 비교예 (1)의 시안 토너를 얻었다.
비교예 (1)의 시안 토너의 물성을 표 3에 나타내었다. 비교예 (1)의 하중과 시안 토너의 토너의 변형량과의 관계를 보여주는 다이어그램을 도 15에 나타내고, 비교예 (1)의 시안 토너의 이형 하중을 나타내는 다이어그램을 도 17에서 나타내었다.
또한, 비교예 (1)의 시안 토너를 사용하여 비교예 (1)용 이성분계 시안 현상제를 제조하였다. 그리고, 실시예 1과 동일한 방식으로 평가한 결과를 표 4에 나타내었다.
비교예 2
결착 수지 (P-2)100 질량부
폴리에틸렌 왁스 (P-3)2 질량부
안료: 동 프탈로시아닌 4 질량부
3,5-디-tert-부틸 살리실산 지르코늄 화합물4 질량부
앞서 기술한 원료 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 비교용 분급된 물질 (R-2)를 얻었다. 비교예 2 용 분급 물질 (R-2)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 비교예 (2)용 시안 토너를 얻었다.
비교예 (2)용 시안 토너의 물성을 표 3에 나타내었다. 비교예 (2)용 시안 토너를 사용하여 비교예 (2)용 이성분계 시안 현상제를 제조하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 실시한 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
비교예 3
결착 수지 (P-2)100 질량부
저분자량 폴리프로필렌 (W-5)5 질량부
안료: 동 프탈로시아닌 4 질량부
3,5-디-tert-부틸 살리실산 알루미늄 화합물0.5 질량부
앞서 기술한 원료 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 하여 비교용 분급 물질 (R-3)를 얻었다. 비교예용 분급 물질 (R-3)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 비교예 (3)용 시안 토너를 얻었다.
비교예 (3)용 시안 토너의 물성을 표 3에 나타내었다. 비교예 (3)용 시안 토너를 사용하여 비교예 (3)용 이성분계 시안 현상제를 제조하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 실시한 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 11
8 질량부의 C.I. 피그멘트 옐로우 180를 동 프탈로시아닌 대신 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 옐로우 토너 (1)을 얻었고, 5 질량부의 C.I. 피그멘트 레드 122를 사용한 점을 제외하고는 동일한 방식으로 마젠타 토너(1)을 얻고, 5 질량부의 카본 블랙을 사용한 점을 제외하고는 동일한 방식으로 블랙 토너 (1)을 추가로 얻었다. 얻은 토너의 물성을 표 5에 나타내었다.
또한, 표면이 실리콘 수지로 코팅된 자성 아철산염 담체 입자 (부피 평균 입경 50㎛)을 수득한 옐로우 토너 (1), 마젠타 토너 (1), 또는 블랙 토너 (1)과 혼합하여 7 질량％의 토너 농도를 얻어서 이성분계 옐로우 현상제, 이성분계 마젠타 현상제 (1), 및 이성분계 블랙 현상제 (1)을 얻었다.
실시예 1에서, 이성분계 옐로우 현상제 (1) 및 이성분계 마젠타 현상제 (1), 이성분계 시안 현상제 (1) 및 이성분계 옐로우 현상제 (1), 및 이성분계 시안 현상제 (1) 및 이성분계 마젠타 현상제 (1)을 사용하고, 각 토너의 단위 면적당 토너 기재량을 0.1 mg/cm2당 1mg/cm2에서 0.4mg/cm2까지 7 단계로 잡았다. 따라서, 레드, 그린 및 블루 컬러의 미정착 화상을 CLC 칼라 복사지 및 OHP 투명지 (3M사(3M Co.,Ltd.) 제조, 오버헤드 프로젝터 모델 9550) 상에 작성하였다.
이어서, 정착 속도를 50 mm/s로 잡고, 정착 온도를 고온 오프셋 개시 온도보다 10℃ 낮게 잡고, OHP 투명지 상에 얻은 미정착 화상을 고정하였다.
정착 화상의 투명성 및 혼색성을 육안으로 조사할 때, 모든 화상이 매우 만족스런 투명성을 가지고, 혼색성에서도 또한 뛰어났다.
또한, 이성분계 시안 현상제 (1), 이성분계 옐로우 현상제 (1), 이성분계 마젠타 현상제 (1), 및 이성분계 블랙 현상제 (1)을 사용하여 풀컬러 화상을 형성하였다. 이 경우, 전체 화상에서 광택의 균일성이 뛰어난 화상을 얻었다.
실시예 12
시안 토너 (11), 옐로우 토너 (2), 마젠타 토너 (2), 및 블랙 토너 (2)를 실시예 1에서 제조한 시안 토너 (1)에서와 동일한 방식으로 얻고, 소수성 산화티타늄이 헥사메틸디실라잔 및 디메틸실리콘으로 처리된 소수성 건조형 실리카(BET 비표면적 : 300m2/g) 1.5 질량부로 바꾼 점을 제외하고는 옐로우 토너 (1), 마젠타 토너 (1), 및 블랙 토너 (1)을 실시예 11에서와 동일하게 제조하였다.
앞서 기술한 각각의 색 토너를 사용하여 시안 색만의 미정착 화상을 제조하고, 비자성 일성분 현상을 컬러 프린터 LBP-2510 (캐논사 제조)로 실시하고, 프린터에 도 18에서 개략적으로 나타낸 바와 같이 구성하여 인쇄 카트리지를 장착한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 정착 시험을 실시하였다. 실시예 11에서와 동일한 방식으로, 레드, 그린, 블루와 같은 2차색 미정착 화상을 제조하였다.
이어서, 정착 속도를 50 mm/s로 잡고, 정착 온도를 고온 오프셋 개시 온도보다 10℃ 낮게 잡고, OHP 투명지 상에 얻은 미정착 화상을 고착시켰다. 정착 화상의 투명성 및 혼색성을 육안으로 조사할 때, 모든 화상이 매우 만족스런 투명성을 가지고, 혼색성도 또한 뛰어났다.
본 발명에 의한 토너를 사용함으로써, 고온 오프셋을 막기 위한 오일이 사용되지 않거나 감소된 양의 오일을 사용하는 가열/가압/정착 중에 오프셋이 발생하는것을 막을 수 있고, 탁월한 투명성을 갖는 OHP 정착 화상을 얻을 수 있다.

Claims (26)

  1. (a) 120℃의 온도에서 하중 200g을 가할 때에 토너의 변형량 (R200)이 45 ％ 내지 75 ％이고,
    (b) 120℃의 온도에서 하중 500g을 가할 때에 토너의 변형량 (R500)이 65 ％ 내지 85 ％이고, 및
    (c) 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120 ℃의 영역에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성이 있는,
    결착 수지, 착색제 및 왁스를 적어도 포함하는 토너
  2. 제 1항에 있어서, 상기 토너의 변형량 (R200)이 50 ％ 내지 70 ％인 토너.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 토너의 변형량 (R200)이 55 ％ 내지 67 ％인 토너.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 토너의 변형량 (R500)이 70 ％ 내지 83 ％인 토너.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 토너의 변형량 (R500)이 75 ％ 내지 80 ％인 토너.
  6. 제 1항에 있어서, R500대 R200의 비가 (R500/R200)이 1.10 내지 1.50인 토너.
  7. 제 1항에 있어서, R500대 R200의 비가 (R500/R200)이 1.15 내지 1.45인 토너.
  8. 제 1항에 있어서, R500대 R200의 비가 (R500/R200)이 1.20 내지 1.40인 토너.
  9. 제 1항에 있어서, 온도 120℃에서 20 내지 100 g의 이형 하중을 나타내는 토너.
  10. 제 1항에 있어서, 온도 120℃에서 30 내지 80 g의 이형 하중을 나타내는 토너.
  11. 제 1항에 있어서, 온도 120℃에서 40 내지 70 g의 이형 하중을 나타내는 토너.
  12. 제 1항에 있어서, 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 70 내지 110 ℃의 영역에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성을 갖는 토너.
  13. 제 1항에 있어서, 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 75 내지 100 ℃의 영역에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성을 갖는 토너.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 토너가 120℃의 온도에서 30 내지 80 g의 이형 하중을 나타내고, 왁스가 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 70 내지 110 ℃의 영역에서 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성을 갖는 토너.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 토너가 120℃의 온도에서 40 내지 70 g의 이형 하중을 나타내고, 왁스가 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시 DSC 곡선의 75 내지 100 ℃의 영역에서 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성을 갖는 토너.
  16. 제 1항에 있어서, 총 수지 성분 기준으로 테트라히드로푸란(THF) 불용 성분 1 내지 30 질량％를 포함하는 토너.
  17. 제 1항에 있어서, 총 수지 성분 기준으로 테트라히드로푸란(THF) 불용 성분 2 내지 25 질량％를 포함하는 토너.
  18. 제 1항에 있어서, 총 수지 성분 기준으로 테트라히드로푸란(THF) 불용 성분 5 내지 20 질량％를 포함하는 토너.
  19. 제 1항에 있어서, 상기 토너가 컬러 토너인 토너.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 토너가 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 이루어진 군에서 선택된 컬러 토너인 토너.
  21. (i) 제 1 정전 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 정전 화상을 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 이루어진 군에서 선택된 제 1 토너로 현상하여 제 1 토너 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 제 1 토너 화상을 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 전사재 상으로 전사하는 단계;
    (ii) 제 2 정전 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 정전 화상을 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 이루어진 군에서 선택된 제 2 토너로 현상하여 제 2 토너 화상을 화상 담체에 형성하고, 제 2 토너 화상을 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 전사재 상으로 전사하는 단계;
    (iii) 제 3 정전 화상을 화상 담체 상에 형성하고, 정전 화상을 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너로 이루어진 군에서 선택된 제 3 토너로 현상하여 제 3 토너 화상을 화상 담체에 형성하고, 제 3 토너 화상을 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 전사재 상으로 전사하는 단계; 및
    (iv) 전사재 상의 제 1 내지 제 3 토너 화상을 가열/정착하여 풀컬러 화상을 전사재 상에 형성하는 단계를 포함하고,
    (v) 시안 토너, 마젠타 토너, 및 옐로우 토너로서, 적어도 결착 수지, 착색제, 및 왁스를 포함하고 (a) 120℃의 온도에서 하중 200g을 가할 때에 토너의 변형량 (R200)이 45 ％ 내지 75 ％이고, (b) 120℃의 온도에서 하중 500g을 가할 때에 토너의 변형량 (R500)이 65 ％ 내지 85 ％이고, 및 (c) 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120 ℃에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성이 있는 토너가 사용되는 풀컬러 화상 형성 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 블랙용 정전 화상을 화상 담체에 형성하는 단계; 블랙용 정전 화상을 블랙 토너로 현상하여 블랙 토너 화상을 화상 담체 상에 형성하는 단계; 중간 전사체를 경유하거나 경유하지 않고 블랙 토너 화상을 전사재 상으로 전사하는 단계; 및 전사재 상의 제 1 내지 제 3 토너 화상과 함께 블랙 토너 화상을 가열/정착하여 풀컬러 화상을 전사재 상에 형성하는 단계를 추가로 포함하고,
    블랙 토너로서, 적어도 결착 수지, 착색제, 및 왁스를 포함하고 (a) 120℃의 온도에서 하중 200g을 가할 때에 토너의 변형량 (R200)이 45 ％ 내지 75 ％이고, (b) 120℃의 온도에서 하중 500g을 가할 때에 토너의 변형량 (R500)이 65 ％ 내지 85 ％이고, 및 (c) 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120 ℃의 영역에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성이 있는 토너가 사용되는 풀컬러 화상 형성 방법.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 시안 토너, 마젠타 토너 및 옐로우 토너 중 어느 하나가 제 2항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 기재에 따른 토너인 풀컬러 화상 형성방법.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 시안 토너, 마젠타 토너, 옐로우 토너, 및 블랙 토너 중 어느 하나가 제 2항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 기재에 따른 토너인 풀컬러 화상 형성 방법.
  25. i) 화상 담체 또는 화상 담체, 화상 담체를 대전하기 위한 대전 수단, 정전 잠상을 화상 담체 상에 형성하기 위한 잠상 형성 수단, 정전 잠상을 전사재에 현상하여 형성된 토너 화상을 전사하기 위한 전사 수단, 및 토너 화상이 전사재 상에 전사된 후 화상 담체 상에 남아있는 토너를 제거하기 위한 청소 수단으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 수단 및 ii) 토너로 화상 담체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 수단이 일체적으로 지지되고,
    상기 토너가 적어도 결착 수지, 착색제, 및 왁스를 포함하고 (a) 120℃의 온도에서 하중 200g을 가할 때에 토너의 변형량 (R200)이 45 ％ 내지 75 ％이고, (b) 120℃의 온도에서 하중 500g을 가할 때에 토너의 변형량 (R500)이 65 ％ 내지 85 ％이고, 및 (c) 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정한 승온시의 DSC 곡선에 있어서 60 내지 120 ℃의 영역에 하나 이상의 흡열 피크 또는 등성이 있는 토너인
    화상 형성 장치에 대하여 부착/탈착가능하도록 구성된 인쇄 카트리지.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 토너가 제 2항 내지 제 20항 중 어느 한 항의 기재에 따른 토너인 인쇄 카트리지.
KR1020030070304A 2002-10-10 2003-10-09 토너, 풀컬러 이미지 형성 방법, 및 인쇄 카트리지 KR100548836B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00297410 2002-10-10
JP2002297410 2002-10-10
JP2003021803 2003-01-30
JPJP-P-2003-00021803 2003-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040032789A true KR20040032789A (ko) 2004-04-17
KR100548836B1 KR100548836B1 (ko) 2006-02-02

Family

ID=32032957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030070304A KR100548836B1 (ko) 2002-10-10 2003-10-09 토너, 풀컬러 이미지 형성 방법, 및 인쇄 카트리지

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7090951B2 (ko)
EP (1) EP1408374A3 (ko)
KR (1) KR100548836B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728008B1 (ko) * 2004-10-31 2007-06-14 삼성전자주식회사 양친매성 공중합체 바인더 및 비휘발성 가소제를 포함하는건식 토너 조성물 및 그 제조방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4290107B2 (ja) * 2003-10-20 2009-07-01 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
DE602006003681D1 (de) * 2005-04-22 2009-01-02 Canon Kk Toner
JP4760601B2 (ja) * 2005-12-16 2011-08-31 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2007219229A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Fuji Xerox Co Ltd 着色樹脂粒子分散液の製造方法、着色樹脂粒子分散液及び電子写真用液体現像剤
JP2007256476A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
US8492066B2 (en) * 2011-03-21 2013-07-23 Xerox Corporation Toner compositions and processes

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0438181B1 (en) * 1990-01-19 1996-04-03 Canon Kabushiki Kaisha Electrostatic image developing toner and fixing method
SG49550A1 (en) * 1994-05-31 1998-06-15 Canon Kk Toner for developing electrostatic images and image forming method
JP3287733B2 (ja) 1994-05-31 2002-06-04 キヤノン株式会社 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
TW350042B (en) * 1994-12-21 1999-01-11 Canon Kk Toner for developing electrostatic image
US5605778A (en) * 1995-04-07 1997-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Toner with wax component for developing electrostatic image
JP3696925B2 (ja) 1995-05-19 2005-09-21 キヤノン株式会社 画像形成方法
JPH1039538A (ja) 1996-07-25 1998-02-13 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー
EP0836121B1 (en) * 1996-10-09 2001-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic image, and image forming method
US5948584A (en) 1997-05-20 1999-09-07 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic images and image forming method
DE69929552T2 (de) 1998-05-26 2007-01-11 Canon K.K. Toner mit negativer triboelektrischer Aufladbarkeit und Bildherstellungsverfahren
JP4040238B2 (ja) 1999-06-30 2008-01-30 キヤノン株式会社 トナー、二成分系現像剤、加熱定着方法、画像形成方法及び装置ユニット
US6300024B1 (en) * 1999-06-30 2001-10-09 Canon Kabushiki Kaisha Toner, two-component type developer, heat fixing method, image forming method and apparatus unit
JP2002014488A (ja) 2000-06-29 2002-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー及び電子写真装置
JP4211204B2 (ja) 2000-06-29 2009-01-21 パナソニック株式会社 トナー及びトナーの製造方法
US6586147B2 (en) 2000-07-10 2003-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Toner and full-color image forming method
JP2002040712A (ja) 2000-07-24 2002-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー及び電子写真装置
US6613490B2 (en) * 2000-10-31 2003-09-02 Canon Kabushiki Kaisha Toner, image forming method and process-cartridge
JP3799250B2 (ja) 2001-08-06 2006-07-19 キヤノン株式会社 トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728008B1 (ko) * 2004-10-31 2007-06-14 삼성전자주식회사 양친매성 공중합체 바인더 및 비휘발성 가소제를 포함하는건식 토너 조성물 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100548836B1 (ko) 2006-02-02
EP1408374A3 (en) 2010-07-21
US7090951B2 (en) 2006-08-15
US20040072087A1 (en) 2004-04-15
EP1408374A2 (en) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100506441B1 (ko) 토너 및 가열 정착 방법
US6664016B2 (en) Magenta toner
EP1172703B1 (en) Toner and full-color image forming method
KR100672884B1 (ko) 칼라 토너
JP5404742B2 (ja) 定着方法及び定着装置
JP2005338807A (ja) 定着方法及び定着装置
KR100548836B1 (ko) 토너, 풀컬러 이미지 형성 방법, 및 인쇄 카트리지
JP4745546B2 (ja) カラートナー及びフルカラー画像形成方法
JP3880347B2 (ja) フルカラー画像形成用トナー
JP4387741B2 (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP4027188B2 (ja) トナー及び加熱定着方法
JP2003084485A (ja) トナー及びトナーの製造方法
CN100461009C (zh) 调色剂、全色图像形成方法以及成像处理盒
JP2002023424A (ja) カラートナー
JP4078103B2 (ja) 画像形成方法
JP4125210B2 (ja) イエロートナー
JP3796430B2 (ja) トナー
JP2002091087A (ja) トナー及びフルカラー画像形成方法
JP3826000B2 (ja) フルカラー画像形成用トナー
JP2002258535A (ja) 画像形成方法、画像形成装置及びカラートナー
JP2004252416A (ja) トナー、フルカラー画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2003122046A (ja) トナー
JP2003084497A (ja) ブラックトナー
JP3927805B2 (ja) イエロートナー
JP3937794B2 (ja) 画像形成方法及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121221

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131226

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee