KR20080057056A - 토너 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 토너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하는 단계; 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하는 단계; 및 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 토너를 피복하는 단계를 포함하는 토너의 제조 방법 및 이를 이용한 토너에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 토너 제조시에 공정이 단순하면서도, 계면활성제의 사용량을 저감시켜 오폐수 발생량을 최소화시킬 수 있고, 1차 라텍스에 비해 상대적으로 Tg가 높으며 왁스층 및 쉘층을 가지는 2차 라텍스를 피복 함으로써 최종 토너의 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택을 증가시키고 토너의 형태와 크기를 조절할 수 있다.

Description

토너 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 토너{Method for preparing toner and toner prepared by using the method}
도 1은 본 발명에 따라 제조된 토너를 수용한 화상 형성 장치의 일 구현예를 도시한 것이다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다
도 3은 실시예 2에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 4는 실시예 3에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 5는 실시예 4에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 6은 실시예 5에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 7은 비교예 1에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 8은 비교예 2에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다
도 9는 비교예 3에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 10은 비교예 4에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
도 11은 비교예 5에 따라 제조된 토너의 SEM 사진이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
1: 감광체 2: 대전수단
3: 광 4: 현상장치
5: 현상롤러 6: 공급롤러
7: 현상제규제 블레이드 8: 현상제
8': 잔류토너 9: 전사수단
10: 클리닝 블레이드 12: 전원
13: 인쇄매체
본 발명은 토너의 제조방법 및 이를 이용한 토너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정이 단순하면서도, 계면활성제의 사용량을 저감시켜 오폐수 발생량을 최소화 시킬 수 있고, 1차 라텍스에 비해 상대적으로 유리 전이 온도 (Tg)가 높으며 왁스층 및 쉘층을 가지는 2차 라텍스를 피복함으로써 최종 토너의 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택을 증가시키고 토너의 형태와 크기를 조절할 수 있는 토너의 제조방법, 이를 이용한 토너, 상기 토너를 이용한 화상 형성 방법 및 상기 토너를 수용한 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진법이나 정전 기록법에 있어서, 정전하상 또는 정전 잠상을 가시화하는 현상제로는 토너와 캐리어 입자로 이루어지는 2성분 현상제와, 실질적으로 토너만으로 이루어져 캐리어 입자를 사용하지 않는 1성분 현상제가 있다. 1성분 현상제에는 자성분을 함유하는 자성 1성분 현상제와 자성분을 함유하지 않는 비자성 1성분 현상제가 있다. 비자성 1성분 현상제에서는 토너의 유동성을 높이기 위하여 콜로이드성 실리카 등의 유동화제를 독립적으로 첨가하는 일이 많다. 토너로는 일반적으로 결착 수지 중에 카본블랙 등의 안료나 그 외의 첨가제를 분산시켜 입자화한 착색 입자가 사용되고 있다.
토너의 제조방법에는 분쇄법과 중합법이 있다. 분쇄법에서는 합성 수지와 안료, 필요에 따라 그 외의 첨가제를 용융 혼합한 후 분쇄하고, 이어서 원하는 입경의 입자가 얻어지도록 분급하여 토너를 얻고 있다. 중합법에서는 중합성 모노머에, 안료, 중합 개시제, 필요에 따라 가교제, 대전방지제 등의 각종 첨가제를 균일하게 용해 내지 분산시킨 중합성 모노머 조성물을 제조하고, 이어서 분산 안정제를 함유하는 수계 분산 매질 중에 교반기를 이용하여 분산하여 중합성 모노머 조성물의 미세한 액적 입자를 형성시키고, 이어서 승온시키고 현탁중합하여 원하는 입경을 갖는 착색 중합체 입자인 중합 토너를 얻고 있다.
전자사진 장치나 정전 기록 장치 등의 화상 형성 장치에 있어서, 균일하게 대전시킨 감광체상에 상 노광을 행하여 정전 잠상을 형성하고, 상기 정전 잠상에 토너를 부착시켜 토너상으로 하여 상기 토너상을 전사지 등의 전사재상에 전사하고, 이어서 미정착의 토너상을 가열, 가압, 용제 증기 등 여러 가지 방식에 의해, 전사재상에 정착시키고 있다. 정착 공정에서는 대부분의 경우 정착롤과 가압롤 사이에 토너상을 전사한 전사재를 통하고, 토너를 가열 압착하여 전사재상에 융착시키고 있다.
전자 사진 복사기 등의 화상 형성 장치에 의해 형성되는 화상에는 정밀하고 미세함의 향상이 요구되고 있다. 종래, 화상 형성 장치에 이용되는 토너로는 분쇄 법에 의해 얻어진 토너가 주류였다. 분쇄법에 의하면 입경 분포가 넓은 착색 입자가 형성되기 쉬우므로, 만족할 수 있는 현상 특성을 얻기 위해서는 분쇄품을 분급하여 어느 정도 좁은 입경 분포로 조정할 필요가 있다. 그러나 전자사진 공정이나 정전 기록 공정에 적합한 토너 입자를 제조시 통상적인 혼련/분쇄 공정은 입도 및 입도 분포의 정밀 제어가 어렵고, 소입경 토너 제조시 분급에 따른 토너 제조의 수율이 저하된다. 또한 대전 특성 및 정착 특성을 위한 토너 설계의 변경/조절이 제한된다는 문제점이 있다. 따라서, 최근에 입경 제어가 용이하고, 분급 등의 번잡한 제조 공정을 거칠 필요가 없는 중합 토너가 주목받게 되었다.
이와 같은 중합법에 의하여 토너를 제조하면, 분쇄나 분급을 실시하지 않고, 원하는 입경과 입경 분포를 갖는 중합 토너를 얻을 수 있다. 그러나 이와 같은 중합법을 사용하더라도, 안료의 분산 등을 위해서는 계면활성제를 사용하여 왔으며, 이와 같은 계면활성제의 사용은 결국 세척 공정까지 필수적으로 수반하게 되므로 공정상의 제조비용을 상승시키고, 오폐수의 발생량을 증가시키는 원인이 되고 있다.
예를 들어, 마이클(Michael) 등에 의한 미국특허 제6,258,911호는 좁은 범위의 다분산성을 갖는 이관능성 폴리머를 개시하고 있으며, 공유결합한 자유 라디칼기를 폴리머의 양단부에 가지는 폴리머를 제조하는 유화-응집 중합방법을 개시하고 있다. 이와 같은 유화-응집 중합 토너 제조방법에서는 이온성 계면활성제(일반적으로는 음이온성 계면활성제를 사용)를 사용하여 왁스와 안료 분산액을 따로 준비하고, 계면활성제를 사용하여 제조된 고분자 라텍스 입자를 왁스 분산액과 안료 분산 액과 함께 분산시킨 다음, 응집 공정을 통하여 토너입자를 제공한다. 이와 다른 방법으로서는 1단계로 고분자 라텍스(또는 씨드)를 중합하고 2단계에서 상기 씨드를 왁스-모노머 유화 분산액과 씨드 처리된 에멀젼 중합법으로 중합시킨 다음, 응집 공정에서 계면활성제를 사용하여 부산된 안료분산액과 응집시켜 토너입자를 제공한다. 이러한 기존의 유화-응집 방법을 통한 토너의 제조는 공정이 복잡하고, 사용된 계면활성제의 제거가 곤란하며, 계면활성제의 잔류로 인한 다양한 문제점들이 발생한다. 특히 토너의 세척 공정 등의 부가적인 공정이 요구되어 환경을 오염시키고, 경제성이 저하된다는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정이 단순하면서도, 계면활성제의 사용량을 저감시켜 오폐수 발생량을 최소화 시킬 수 있고, 최종 토너의 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택을 증가시키고 토너의 형태와 크기를 조절할 수 있는 토너 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 토너 제조방법에 의하여 얻어지는 토너를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 형태와 크기의 제어가 용이하고 , 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택이 개선된 토너를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 형태와 크기의 제어가 용이하고 , 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택이 개선된 토너를 사용하여 고화질의 저온 정착이 가능한 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 형태와 크기의 제어가 용이하고 , 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택이 개선된 토너를 수용한 고화질의 저온 정착이 가능한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하는 단계;
상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하는 단계; 및
상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 토너를 피복하는 단계를 포함하는 토너의 제조 방법을 제공한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 토너를 제공한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
정전잠상이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 상기 토너는 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법을 제공한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
유기감광체; 상기 유기감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 화상형성 수단; 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로 모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 토너를 수용하는 수단; 상기 유기감광체의 표면에서 정전 잠상을 토너상으로 현상하기 위해 상기 토너를 유기감광체의 표면에 공급하는 토너 공급 수단; 및 상기 토너상을 유기감광체 표면에서 전사재에 전사하는 토너 전사 수단;을 포함하는 화상 형성 장치를 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 공정이 단순하면서도, 계면활성제의 사용량을 저감시켜 오폐수 발생량을 최소화 시킬 수 있고, 최종 토너의 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택을 증가시키고 토너의 형태와 크기를 조절할 수 있는 토너 제조방법을 제공한다. 특히, 자체적으로 친수성기 및 소수성기를 포함하고 있어 분산능을 갖는 매크로모노머를 사용하여 안료를 분산시킴으로써 안료에 대한 분산능은 그대로 유지하면서도 계면활성제에 대한 사용량을 크게 저감시킬 수 있게 된다. 따라서 계면활성제의 과다 사용으로 인해 발생하는 다양한 문제점들을 해소할 수 있게 된다.
또한, 1차 라텍스에 비해 상대적으로 Tg가 높으며 왁스층 및 쉘층을 가지는 2차 라텍스를 피복함으로써 최종 토너의 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택을 증가시키고 토너의 형태와 크기를 조절할 수 있는 고화질의 고속 프린터용 토너를 제공할 수 있다. 즉, 토너의 Tg는 라텍스의 조성비로 결정되는데 라텍스 제조시 사용하는 중합성 모노머의 함량이 증가함에 따라 Tg가 올라가게 되므로, 1차 라텍스에 비해 2차 라텍스에서는 상기 중합성 모노머의 함량을 증가시켜 1차 라텍스보다 높은 Tg로 설계할 수 있게 된다.
본 발명은 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하는 단계; 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하는 단계; 및 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 토너를 피복하는 단계를 포함하는 토너의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 사용되는 매크로모노머는 친수성기 및 소수성기를 모두 가지는 양쪽성 물질(amphiphilic material)이며 말단에 하나 이상의 반응성 관능기(reactive functional group)을 갖는 폴리머 또는 올리고머 형태를 갖는다.
입자 표면에 화학적으로 결합된 매크로모노머의 친수성기는 입체적 안정 화(steric stabilization)에 의하여 입자의 안정성(long term stability)을 높이고, 투입된 매크로모노머의 함량이나 분자량에 따라 라텍스의 입자크기를 조절할 수 있다. 매크로모노머의 소수성기는 토너 입자의 표면에 존재하여 유화중합 반응을 촉진시킬 수 있다. 매크로모노머는 조성물에 함유된 중합성 모노머와 그래프트화, 분지화, 또는 가교결합 등의 다양한 형태로 결합하여 공중합체를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 매크로모노머의 중량평균 분자량은 100 내지 100,000, 바람직하게는 1,000 내지 10,000이다. 매크로모노머의 중량평균 분자량이 100 미만인 경우에는 완성된 토너의 물성이 향상되지 않거나 안정제로서의 역할이 좋지 않을 수도 있어 바람직하지 못하고, 100,000을 초과하는 경우에는 반응 전환율이 낮아질 수도 있기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 매크로모노머는 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 에폭시 아크릴레이트 및 폴리에스테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 매크로모노머는 코모노머로서 뿐만 아니라 안정화제로서 작용할 수 있 다. 초기의 라디칼과 모노머들의 반응은 올리고머 라디칼을 생성하고 인시튜(in situ) 안정화 효과를 나타낸다. 열에 의해 분해된 개시제는 라디칼을 생성하고 수용액 상에서 모노머 단위와 반응하여 올리고머 라디칼을 형성하고 소수성이 증가한다. 이러한 올리고머 라디칼의 소수성 특성은 미셸 내부로의 확산을 촉진하고 중합성 모노머들과의 반응을 촉진시키고, 이와 함께 매크로모노머와의 공중합 반응이 진행될 수 있다.
상기 매크로모노머의 친수성 특성으로 인하여 공중합 반응은 토너 입자의 표면 근처(vicinity)에서 더 쉽게 일어날 수 있다. 입자 표면에 위치하는 매크로모노머의 친수성 부분은 입체적 안정화에 의해 토너 입자의 안정성을 높여 주고, 투입되는 매크로모노머의 함량이나 분자량에 따라 입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한 입자 표면에서 반응하는 관능기는 토너의 마찰 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 중합성 모노머는 비닐계 모노머, 카르복실기를 갖는 극성 모노머, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 모노머 및 지방산기를 갖는 모노머 중에서 선택될 수 있다.
상기 중합성 모노머는 이에 한정되는 것은 아니지만, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌의 스티렌계 모노머; 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 (메타)아크릴산의 유도체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌의 에틸렌성 불포화 모노올레핀; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐의 할로겐화비닐; 아세트산비닐, 프로피온산비닐의 비닐에스테르; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르의 비닐에테르; 비닐메틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤의 비닐케톤; 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘 및 N-비닐피롤리돈의 질소 함유 비닐 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 토너 조성물은 중합성 모노머 100 중량부를 기준으로 매크로모노머 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 2 내지 6 중량부, 더 바람직하게는 2 내지 4 중량부를 포함한다.
상기 매크로모노머의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 토너 입자의 분산 안정성이 저하되고, 수율이 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 토너의 물성이 나빠질 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명에서 사용될 수 있는 매질은 수용액이거나, 유기용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 토너는 안료를 포함할 수 있는 바, 흑백 토너의 경우에는 안료로서 카본블랙 또는 아닐린블랙을 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 비자성 토너는 칼라 토너를 제조하기 용이하다는 장점을 갖는다. 이와 같은 칼라 토너의 경우에는 안료 중 검은색은 카본 블랙 또는 아닐린블랙을 이용하고, 칼라는 옐로우, 마젠타 및 시안 안료 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함한다.
상기 옐로우 안료는 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 아트라킨 화합물, 아조 금속 착제, 또는 알릴 이미드 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 옐로우 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, 180 등이 사용될 수 있다.
상기 마젠타 안료는 축합 질소 화합물, 안트라킨, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이트 화합물, 나프톨 화합물, 벤조 이미다졸 화합물, 티오인디고 화합물, 또는 페릴렌 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 레드 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 122, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 또는 254 등이 사용될 수 있다.
상기 시안 안료는 동 프탈로시아닌 화합물 및 그 유도체, 안트라킨 화합물, 또는 염기 염료 레이트 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 블루 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, 또는 66 등이 사용될 수 있다.
이러한 안료는 단독 또는 2 종 이상의 혼합물로 혼합하여 사용될 수 있으며, 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 선택된다.
상기한 바와 같은 안료의 함량은 중합성 모노머 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 상기 안료의 함량은 토너를 착색하기에 충분한 양이면 무방하나, 중합성 모노머 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 중량부 미만일 경우에는 착색효과가 충분하지 않기 때문에 바람직하지 못하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 토너의 제조원가가 상승되기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 바람직하지 못하다.
또한, 무기염을 코어용 라텍스 입자와 안료 분산액의 혼합액에 추가하여 응집 반응을 일으킴으로써 1차 응집 토너를 제조하게 된다. 즉, 무기염의 첨가에 의 하여 증가된 이온 강도(ionic strength)와 입자간의 충돌 등에 의해 1차 응집 토너의 크기가 증가하게 된다.
구체적으로는 무기염의 농도가 임계 응고 농도(Critical Coagulation Concentration; CCC)보다 진하면 정전기적 반발력이 상쇄되어 상기 고분자 라텍스 입자의 브라운 운동(Brownian motion)에 의해 급격히 응집이 일어나게 되며, 상기 임계 응고 농도보다 낮은 농도에서는 응집의 속도가 느려지게 되므로, 입자의 응집을 제어하는 것이 가능해진다. 이때 사용 가능한 무기염으로서는 NaCl, MgCl2ㆍ8H20, [Al2(OH)nCl6-n]m ((1≤n≤5, 1≤m≤10) 및 (Al2(SO4)3ㆍ18H2O 으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 1차 라텍스를 제조하는 단계는 개시제, 연쇄이동제, 대전제어제, 및 이형제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하여 수행될 수 있다.
상기 제조공정에서 토너 조성물은 개시제(initiator)에 의하여 라디칼이 발생되고, 라디칼이 상기 중합성 모노머와 반응하는 것이 바람직하다. 라디칼은 중합성 모노머 및 상기 매크로모노머의 반응성 관능기와 반응하여 공중합체를 형성할 수 있다.
라디칼 중합 개시제로는, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염; 4,4-아조비스(4-시아노길초산), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2-아조비스(2-아미디노프로판)이염산염, 2,2-아조비스-2-메틸-N-1,1-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸프로피오아미드, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아 조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴) 등의 아조 화합물; 메틸에틸퍼록시드, 디-t-부틸퍼록시드, 아세틸퍼록시드, 디쿠밀퍼록시드, 라우로일퍼록시드, 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼록시-2-에틸헥사노에이트, 디-이소프로필퍼옥시디카르보네이트, 디-t-부틸퍼옥시이소프탈레이트 등의 과산화물 등을 예시할 수 있다. 또한, 이들 중합 개시제와 환원제를 조합한 산화-환원 개시제를 들 수 있다.
연쇄이동제(chain transfer agent)는 연쇄 반응에 있어서 연쇄 운반체의 종류가 변화되도록 하는 물질을 말한다. 새로운 연쇄가 전의 것에 비해 현저하게 활성을 감소시킨 것을 포함한다. 연쇄이동제를 통하여 모노머의 중합도를 감소하게 할 수 있고 새로운 사슬을 개시하게 할 수 있다. 연쇄이동제를 통하여 분자량의 분포를 조절할 수 있게 된다.
상기 연쇄이동제의 예로는 이에 한정되지 않지만, 황 함유 화합물, 예컨대 도데칸티올(dodecanethiol), 티오글리콜산, 티오아세트산 및 메르캅토에탄올; 아인산(phosphorous acid) 화합물, 예컨대 아인산 및 아인산나트륨; 차인산(Hypophosphorous acid) 화합물, 예컨대 차인산 및 차인산나트륨; 및 알콜, 예컨대 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜 및 n-부틸알콜 등이 있다.
상기 이형제는 감광체를 보호하고 현상특성의 열화를 방지하여 고품질의 화상을 얻기 위하여 적절히 사용될 수 있다. 본 발명의 일구현예에 따른 이형제는 고순도 고체 지방산 에스테르계 물질을 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들면, 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 저분자량 폴리부틸렌 등의 저분자량 폴리올레핀; 파라핀 왁스; 다관능 에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 본 발명에서 이용하는 이형제로는 3관능 이상의 알코올과 카르복실산으로 이루어지는 다관능 에스테르 화합물이 바람직하다.
상기 이형제의 일예인 3관능 이상의 다가 알코올로는 예를 들면 글리세린, 펜타에리트리톨, 펜타글리세롤 등의 지방족 알코올; 클로로글리시톨, 크엘시톨, 이노시톨 등의 지환족 알코올; 트리스(히드록시메틸)벤젠 등의 방향족 알코올; D-에리트로오스, L-아라비노오스, D-만노오스, D-갈락토오스, D-프럭토오스, L-라무노오스, 사카로오스, 말토오스, 락토오스 등의 당; 에리트리트, D-트레이트, L-아라비트, 아드닛트, 키시릿트 등의 당 알코올 등을 들 수 있다.
상기 이형제의 일예인 카르복실산으로는 예를 들면 아세트산, 부티르산, 카프론산, 에난트산, 카푸릴산, 페라르곤산, 카푸린산, 운데칸산, 라우린산, 미리스틴산, 스테아린산, 마르가린산, 아라키딘산, 셀로틴산, 메리키신산, 엘리카산, 부라시딘산, 소르빈산, 리놀산, 리놀렌산, 베헤르산, 테트롤산, 키시메닌산 등의 지방족 카르복실산; 시클로헥산카르복실산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 등의 지환족 카르복실산; 벤조산, 트루일산, 쿠민산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리메신산, 트리멜리트산, 헤미멜리트산 등의 방향족 카르복실산 등을 들 수 있다.
상기 대전제어제는 아연 또는 알루미늄과 같은 금속 함유 살리실산(salicylic acid) 화합물, 비스 디페닐글리콜산(bis diphenyl glycolic acid)의 붕소 착체, 실리케이트(silicate)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직 하다. 더욱 구체적으로는 디알킬 살리실산 아연, 보로 비스(1,1-디페닐-1-옥소-아세틸 포타슘염){boro bis (1,1-diphenyl-1-oxo-acetyl potassium salt)} 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 토너의 제조 방법은 1차 응집 토너를 2차 라텍스로 피복하는 단계를 포함하고, 상기 2차 라텍스는 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 1차 응집 토너 상에 2차 라텍스로 피복되어 형성된 구조를 가지는 것은, 최종 토너의 저온정착성과 유변학적 (rheological) 특성을 개선하기 위함이다.
즉, 상기 유변학적 특징은 동적 테스트에 의한 복소탄성율(complex modulus), 즉 저장탄성율 G'(Storage modulus)와 손실탄성율 G'(Loss modulus)에 의해 결정되고, 복소점도 (complex viscosity)에 의해서도 조절되고, 또한 탄성 이완 계수(Relaxation modulus of elasticity) 및 이완 시간(relaxation time)도 측정될 수 있다. 이러한 응력-이완의 거동 (stress-relaxation behavior)은 토너 중 고분자 라텍스의 분자량과 구조, 토너에 함유된 왁스의 함량에 의해 영향을 받는다. 복소점도 (Complex viscosity)가 너무 낮으면(1.0ㅧ102 Pas 이하), 정착기에서 오프셋(offset)이나 필링 현상(peeling failure)이 나타나기 때문에 바람직하지 못 하다. 복소점도가 너무 높으면(1.0ㅧ104 Pas 이상), 정착시 접착성(adhesion)이 좋지 않고 광택(glossiness)이 떨어지며 종이로의 보급이 좋지 않게 되어 바람직하지 못하다.
한편, 저온 정착성을 좋게 하기 위해 고분자 라텍스의 분자량 (Mw)을 30,000 이하로 조절하고, Tg를 50℃ 정도로 조절하고, 유변학적 물성을 낮추면 정착성을 높일 수는 있지만 오프셋 등의 문제점이 발생하게 된다. 이를 해결하기 위하여 중합 반응에 참여하는 매크로모노머의 반응성을 조절하여 라텍스를 약간 가교시키는 방법을 사용하지만 내구성 등의 문제를 완전히 해결하지는 못하였다.
따라서, 본 발명에서는 토너의 내구성을 높이며, 적재(Shipping) 및 취급(Handling) 상에서 토너의 보관성 문제를 해결하기 위하여 토너를 2차 라텍스로 피복함으로써 캡슐화(encapsulation)하게 된 것이다.
본 발명에 따른 토너는 1차 응집 토너를 2차 라텍스로 피복하여 제조되면, 1차 응집 토너 중의 안료가 토너 표면으로 나와서 대전성이 낮아지는 문제를 보완할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 토너의 2차 라텍스는 왁스층 및 쉘층을 동시에 포함함으로써 기존의 토너에 비해서 유리한 효과를 가지게 된다.
즉, 상기 2차 라텍스가 왁스층을 포함하고 있어, 그 결과 왁스가 고르게 분포되며 왁스 함량이 높아져 최종 토너의 광학밀도 및 광택을 향상 시킬 수 있고, 또한, 상기 왁스층 상에 쉘층을 더 포함함으로써 낮은 융점(Tm)을 갖는 왁스가 토 너 표면으로 나와서 고온 방치 되었을 때 토너들끼리 붙게 되는 현상, 즉 토너 간의 케이킹(caking) 문제를 해결하고, 토너의 정착성을 향상시키는 효과가 있다.
상기 2차 라텍스의 코어, 왁스층, 및 쉘층의 형성에 사용되는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머는 1차 라텍스의 제조에 사용되는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머가 적용될 수 있다.
또한, 상기 중합성 모노머는 가교가 가능한 관능기가 3개 이상인 중합성 모노머, 즉 가교결합제일 수 있고, 그 비제한적인 예로는 트리알릴 이소시아누레이트, (디)에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판, 트리아크릴레이트, 트리메틸올에틸렌, 트리아크릴레이트, 디비닐 피리딘, 퀴논 디옥심, 벤조퀴논 이옥심, p-니트로소페놀, N,N'-m-페닐렌-비스말레이미드 등을 예로 들 수 있으며, 특히 다관능기 (메타)아크릴레이트(예:펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 또는 트리메틸올 프로판트리(메타)아크릴레이트)가 바람직하다.
또한, 상기 2차 라텍스의 코어는 최종 토너의 대전안정성을 증가시키기 위하여 대전제어제를 포함할 수 있다. 상기 대전제어제의 함량은 코어를 이루는 중합성 모노머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부인데, 1 중량부 미만이면 첨가한 효과가 거의 없고, 5 중량부 초과이면 중합시 중합도를 저하시켜 바람직하지 않다. 이때 상기 대전제어제로는 전술한 1차 라텍스에 사용되는 것이 동일하게 적용될 수 있다.
상기 대전제어제로는 아연 또는 알루미늄과 같은 금속 함유 살리실산(salicylic acid) 화합물, 비스 디페닐글리콜산(bis diphenyl glycolic acid)의 붕소 착체, 실리케이트(silicate)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 디알킬 살리실산 아연, 보로 비스(1,1-디페닐-1-옥소-아세틸 포타슘염){boro bis (1,1-diphenyl-1-oxo-acetyl potassium salt)} 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 1차 라텍스와 1차 응집 토너의 제조, 및 2차 라텍스로 상기 1차 응집 토너를 피복하기 위한 구체적인 공정은 다음과 같다.
먼저, 상술한 바와 같은 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조한다. 보다 구체적으로는, 반응기 내부를 질소가스 등으로 퍼지하면서 증류된 탈이온수(또는 물과 유기용매의 혼합물) 등의 매질과 매크로모노머의 혼합액을 반응기에 넣고 교반하면서 가열한다. 여기서 반응 매질의 이온 세기를 조절하기 위하여 NaOH 또는 NaCl과 같은 전해질 또는 무기염 등을 첨가할 수도 있다. 반응기 내부의 온도가 적정수치에 달하면 개시제, 바람직하게는 수용성 자유 라디칼 개시제(water soluble free radical initiator)를 투입하는 것이 좋다. 이어서 하나 이상의 중합성 모노머를, 바람직하게는 연쇄이동제(chain transfer agent)와 함께 반연속적인 방식(semi-continuous type)으로 반응기 내로 투입하는 것이 바람직하다. 이때 반응속도와 분산도를 조절하기 위하여 중합성 모노머의 공급은 스타브드 피딩 공정으로 충분히 천천히 수행하는 것이 바람직하다.
상기 중합반응 시간은 2시간에서 12시간 정도로 온도와 실험조건 등에 의해서 결정되며 반응속도와 전환율 등을 측정하여 결정한다. 반응 후 토너의 내구성이 나 기타 물성 등을 조절하기 위하여 추가로 모노머를 투입하여 1차 라텍스를 제조할 수 있다.
본 발명에서, 상기 1차 라텍스는 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액으로 형성된 왁스층을 포함할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같은 하나 이상의 중합성 모노머를 용매에 혼합시킨 혼합액에 왁스를 분산시켜 얻어진 분산액을 상기 1차 라텍스가 형성된 반응기 내에 투여하고 개시제 등을 추가적으로 투입하여 왁스층을 형성시키게 된다. 왁스층이 형성된 이후에는 하나 이상의 중합성 모노머를 상기 반응기 내에 추가적으로 첨가함으로써 쉘층을 더 형성할 수 있다. 이때 새로운 라텍스 입자가 생성되지 않도록 중합방지제(inhibitor)를 추가로 첨가할 수 있다. 또한 중합성 모노머 혼합액이 코어입자에 코팅이 잘 되도록 스타브드-피딩 조건으로 반응을 진행하는 것이 좋다.
상기 1차 라텍스 상에 형성되는 왁스층은 최종 토너 조성물의 목적 수행 특성을 제공하는 임의의 적합한 왁스를 선택하여 형성될 수 있다. 사용될 수 있는 왁스의 형태의 예들은 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스, 실리콘 왁스, 파라핀계 왁스, 에스테르계 왁스, 카르바우나 왁스 및 메탈로센(metallocene) 왁스를 포함한다. 바람직하게는 상기 왁스는 융점은 약 50 내지 약 150℃이다. 왁스 성분은 토너 입자와 물리적으로 밀착되지만, 토너 입자와 공유적으로 결합하지 않는 것이 좋다. 최종 화상 수용체 상에 저정착 온도에서 정착되고, 우수한 최종 화상 내구성 및 내마모 특성을 나타내는 토너를 제공한다.
상기와 같이 1차 라텍스를 제조한 후, 매크로모노머를 이용하여 안료를 분산 시키는데, 이는 상기 매크로모노머가 친수성기 및 소수성기를 모두 가지고 있어 분산능이 유지되기 때문이다. 이때 사용가능한 분산장비로는 밀링(milling) 또는 균질화기(homogenizer) 등을 제한없이 사용할 수 있으며, 이렇게 얻어진 안료 분산액에 무기염을 첨가하여 응집과정을 통해 1차 응집 토너를 제조한다.
상기 2차 라텍스는 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 조성물을 이용하여 전술한 고분자 라텍스를 제조하는 방법과 유사하게 제조한다. 먼저 2차 라텍스의 코어의 형성 과정은 다음과 같다. 즉, 반응기 내부를 질소가스 등으로 퍼지하면서 증류된 탈이온수(또는 물과 유기용매의 혼합물) 등의 매질과 매크로모노머의 혼합액을 반응기에 넣고 교반하면서 가열한다. 여기서 반응 매질의 이온 세기를 조절하기 위하여 NaOH 또는 NaCl과 같은 전해질 또는 무기염 등을 첨가할 수도 있다. 반응기 내부의 온도가 적정수치에 달하면 개시제, 바람직하게는 수용성 자유 라디칼 개시제(water soluble free radical initiator)를 투입하는 것이 좋다. 이어서 하나 이상의 중합성 모노머를 반연속적인 방식(semi-continuous type)으로 반응기 내로 투입하고, 이때 바람직하게는 연쇄이동제(chain transfer agent)와 함께 투입할 수 있다. 이때 반응속도와 분산도를 조절하기 위하여 중합성 모노머의 공급은 스타브드 피딩 공정으로 충분히 천천히 수행하는 것이 바람직하다.
이렇게 코어가 형성되면, 반응기 내에 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액과 개시제를 투입하는데, 상기 분산액에는 탈이온수 등의 매질과 연쇄이동제가 더 포함될 수 있다. 그 결과, 상기 코어 상에 왁스층이 형성된다.
이후, 계속하여 하나 이상의 중합성 모노머 및 개시제를 첨가하여 상기 왁스 층 상에 최종적으로 쉘층을 형성하게 된다. 이때 반응속도와 분산도를 조절하기 위하여 중합성 모노머의 공급은 스타브드 피딩 공정으로 충분히 천천히 수행하는 것이 바람직하다.
상기 2차 라텍스를 제조하기 위한 반응 시간은 2시간에서 8시간 정도로 온도와 실험조건 등에 의해서 결정되며 반응속도와 전환율 등을 측정하여 결정한다.
이후 상기 제조된 1차 응집 토너 상에 미리 제조한 2차 라텍스를 피복하여 원하는 크기와 모양의 토너 입자를 얻고, 이를 여과하여 토너 입자를 분리하고 건조시키는 공정을 거치게 된다. 건조된 토너에는 실리카 등을 사용하여 외첨처리하며, 대전 전하량 등을 조절하여 최종적인 건식 토너를 얻게 된다.
상기 외첨처리 방법으로는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 대형 입자의 실리카와 소형 입자의 실리카를 동시에 넣어 처리하는 방법, 그리고 소형 입자의 실리카와 대형 입자의 실리카를 미리 프리믹싱한 후에 토너에 처리하는 방법 등이 있으며, 프리믹싱하는 경우에 혼합비 역시 1:1의 비율에서부터 소형 입자의 실리카 비율을 더 많이 넣는 경우, 또는 대형 입자의 실리카의 비율을 더 많이 넣는 경우도 있다.
본 발명의 라텍스 중합과정에서 코모노머(comonomer)로 사용된 매크로모노머가 수용액 상에서 라텍스의 안정성을 유지함으로써 고분자 라텍스 입자 제조과정 및 응집과정에서 계면활성제를 사용하지 않게 된다.
즉, 상기 1차 라텍스를 제조하는 단계, 상기 1차 응집 토너를 제조하는 단계 및 상기 2차 라텍스로 1차 응집 토너를 피복하는 단계 중 하나 이상의 단계는 계면 활성제가 존재하지 않는 상태에서 수행될 수 있다.
따라서, 제조된 토너 입자의 분리 및 여과 공정에서 세척공정을 최소화할 수 있다. 세척공정을 최소화함으로써 제조공정을 단순화하여 토너의 제조원가를 줄일 수 있으며, 배출되는 오폐수의 양을 줄임으로써 환경적인 측면에서도 매우 유리하다. 또한 계면활성제를 사용하지 않음으로써 높은 습도에서의 민감성, 낮은 마찰전하, 유전성 감소, 약한 토너 흐름 등의 문제점을 제거할 수 있으며 토너의 저장 안정성(storage stability)을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 토너를 제공한다.
상기 1차 라텍스를 제조하는 단계, 상기 1차 응집 토너를 제조하는 단계 및 상기 2차 라텍스로 1차 응집 토너를 피복하는 단계 중 하나 이상의 단계가 계면활성제가 존재하지 않는 상태에서 수행될 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 상기 설명한 바와 같다. 제조된 토너 입자의 부피 평균 입경은 3 내지 20 ㎛, 바람직하게 는 5 내지 8 ㎛이다.
매크로모노머의 중량평균 분자량은 100 내지 100,000, 바람직하게는 1,000 내지 10,000이다. 매크로모노머는 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 아크릴레이트, 및 폴리에스테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 의하면, 정전잠상이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 상기 토너는 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것 을 특징으로 하는 화상 형성 방법을 제공한다.
대표적인 전자사진 화상 형성 공정은 대전, 노광, 현상, 전사, 정착, 클리닝 및 제전 단계를 포함하여, 수용체 상에 화상을 형성하는 일련의 단계들을 포함한다.
상기 대전 단계에서, 감광체는 통상적으로 코로나 또는 대전 롤러에 의해 음 또는 양 중의 하나인, 원하는 극성의 전하로 덮힌다. 노광 단계에서, 광학 시스템, 통상적으로 레이저 스캐너 또는 다이오드 배열은 최종 화상 수용체 상에 형성되는 목적 화상에 대응하는 화상 방식(imagewise manner)으로 감광체의 대전 표면을 선택적으로 방전시켜 잠상을 형성한다. "광"으로 언급할 수 있는 전자기 조사는, 예를 들어 적외선 조사, 가시광선, 및 자외선 조사를 포함할 수 있다.
현상 단계에서, 적합한 극성의 토너 입자들은 일반적으로 감광체 상의 잠상과 접촉하는데, 토너 극성에 동일한 포텐셜 극성을 갖는, 통상적으로 전기적으로 편향된 현상기(developer electrically-biased)를 사용한다. 토너 입자들은 감광체로 이동하고 정전기력에 의해 잠상에 선택적으로 부착되고, 감광체 상에 톤 화상을 형성한다.
전사 단계에서, 톤 화상은 감광체로부터 목적으로 하는 최종 화상 수용체에 전사되는데, 때때로 중간체 전사 요소가 톤 화상의 후속의 전사와 함께 감광체로부터 최종 화상 수용체로의 톤 화상의 전사에 영향을 주기 위하여 이용된다.
정착 단계에서, 최종 화상 수용체 상의 톤 화상은 가열되어 토너 입자들이 연화 또는 용융됨으로써, 톤 화상을 최종 수용체에 정착하게 한다. 다른 하나의 정 착 방법은 열을 가하거나 또는 가하지 않는 고압하에서 최종 수용체에 토너를 고정시키는 것을 포함한다.
클리닝 단계에서는 감광체 상에 남아 있는 잔류 토너가 제거된다.
마지막으로, 제전 단계에서는 감광체 전하가 특정 파장 밴드의 광에 노광되어 실질적으로 균일하게 낮은 값으로 감소됨으로써, 본래 잠상의 잔류물이 제거되고 다음의 화상 형성 사이클을 위하여 감광체가 준비된다.
본 발명의 다른 일 구현예에 의하면, 유기감광체, 유기감광체의 표면을 대전하는 수단, 유기감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 수단, 토너를 수용하는 수단, 상기 토너를 공급하여 유기감광체 표면의 정전 잠상을 현상하여 토너상을 현상하는 수단, 및 상기 토너상을 감광체 표면에서 전사재에 전사하는 수단을 포함하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 토너는 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 토너를 수용한 비접촉 현상방식의 화상 형성 장치의 일 구현예를 도시한 것으로서 하기에 작동 원리를 설명한다.
현상장치(4)의 비자성 1 성분 현상제는 폴리우레탄 폼, 스폰지 등의 탄성부재로 구성된 공급롤러(6)에 의해 현상제(8)를 현상롤러(5)상으로 공급된다. 상기 현상롤러(5) 상으로 공급된 현상제(8)은 현상롤러(5)의 회전에 따라 현상제 규제블레이드(7)과 현상롤러(5)의 접촉부에 도달한다. 상기 현상제 규제블레이드(7)은 금속, 고무 등의 탄성부재로 구성되어 있다. 현상제 규제블레이드(7)과 현상롤러(5)의 접촉부 사이를 현상제가 통과시 현상제(8)의 층이 일정한 층으로 규제되어 박층이 형성되고 현상제를 충분히 대전시킨다. 박층화된 현상제(8)은 현상롤러(5)에 의하여 잠상 담지체인 감광체(1)의 정전잠상에 현상제(8)가 현상되는 현상영역으로 이송되게 된다. 이때, 상기 전정잠상은 상기 감광체(1)에 광(3)을 주사함으로써 형성된다.
현상롤러(5)는 감광체(1)와 일정한 간격을 두고 접촉하지 않고 서로 마주보고 위치하고 있다. 현상롤러(5)는 시계회전 반대방향으로 회전하고 감광체(1)는 시계회전방향으로 회전한다.
상기 감광체(1)의 현상영역으로 이송된 현상제(8)는 현상롤러(5)에 인가된 DC 중첩된 AC 전압과, 대전수단(2)에 의해 대전된 감광체(1)의 잠상전위와의 전위차에 의해 발생된 전기력에 의해 상기 감광체(1)에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너 화상을 형성한다.
감광체(1)에 현상된 현상제(8)는 감광체(1)의 회전방향에 따라 전사수단(9)의 위치에 도달한다. 감광체(1)에 현상된 현상제는 코로나 방전 또는 롤러형태로 현상제 (8)에 대한 역극성 고전압이 인가된 전사수단(9)에 의하여 인쇄용지(13)가 통과하면서 인쇄용지로 현상제가 전사되어 화상이 형성된다.
인쇄용지에 전사된 화상은 고온, 고압의 정착기(미도시)를 통과하면서 인쇄용지에 현상제가 융착되어 화상이 정착된다. 한편 현상롤러(5) 상의 미현상된 잔류 현상제(8')는 상기 현상롤러(5)와 접촉되어 있는 공급롤러(6)에 의해 회수되고, 감광체(1) 상의 미현상된 잔류 현상제(8')는 클리닝 블레이드(10)에 의해 회수된다. 상기의 과정이 반복된다.
발명은 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
<1차 라텍스의 제조>
반응기 내부를 질소가스로 퍼지하면서 증류된 탈이온수 470g과 매크로모노머로서 폴리(에틸렌 글리콜)-에틸 에테르메타크릴레이트 (PEG-EEM, 알드리치사 제조) 5g의 혼합액을 넣고, 250rpm으로 교반시키면서 가열하였다. 반응기 내부 온도가 82℃에 다다르면 반응 개시제 (water soluble free radical initiator)로서 과황산칼륨(potassium persulfate, KPS) 2.0g을 탈이온수 20g에 녹여서 반응기 내부에 투입하고, 스티렌, n-부틸 아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합성 모노머 혼합물 (75:23:2의 중량비) 100g과 연쇄이동제인 1-도데칸티올 3.0g 을 스타브드-피딩 방식으로 반응기 내에 첨가한다. 반응 도중, 에스테르 왁스 15g을 스티렌, n-부틸 아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합성 모노머 혼합물(75:23:2의 중량비) 28.1g과 1-도데칸티올 3.5g의 혼합액에 가열하여 천천히 용해시키고, 증류수 190g과 초기 반응과 같은 비율의 매크로모노머로서 PEG-EEM 1.4g의 혼합액에 분산시켜 왁스 분산액을 준비하였다. 준비된 왁스 분산액을 반응기 내에 투입하고 KPS 1g을 탈이온수 40g에 녹여서 반응기에 첨가하였다. 반응시간은 4 내지 6시간이고, 반응이 끝나면 교반하면서 자연 냉각시킨다. 반응 후 코어용 라텍스의 평균 부피 입경은 550 nm였으며, 전환율은 약 98.8%이었다.
<2차 라텍스의 제조>
반응기 (1L) 내부를 질소가스로 퍼징하면서 증류된 탈이온수 470g과 매크로모노머로서 폴리(에틸렌 글리콜)-에틸 에테르메타크릴레이트 (PEG-EEM, 알드리치사 제조) 5g 혼합액을 넣고 300rpm으로 교반시키면서 가열하였다. 반응기 내부온도가 82 ℃에 다다르면 반응 개시제로서 KPS 2.0g을 탈이온수 50g에 녹여서 반응기 내부에 투입하고, 스티렌, n-부틸 아크릴레이트, 및 메타크릴산의 중합성 모노머 혼합물 (78:20:2의 중량비) 100g과 연쇄이동제인 1-도데칸티올 3g을 스타브드-피딩 방식으로 반응기내에 첨가한다. 반응 도중, 에스테르 왁스 15g을 스티렌, n-부틸 아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합성 모노머 혼합물(75:23:2의 중량비) 28.1g과 1-도데칸티올 3.5g의 혼합액에 가열하여 천천히 용해시키고, 증류수 190g과 초기 반응과 같은 비율의 매크로모노머로서 PEG-EEM 1.4g의 혼합액에 분산시켜 왁스 분산액을 준비하였다. 준비된 왁스 분산액을 반응기 내에 투입하고 KPS 1g을 탈이온수 40g에 녹여서 반응기에 첨가하였다. 반응 도중 KPS 1g을 탈이온수 50g에 녹여서 반응기에 투입하고, 스티렌, n-부틸 아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합성 모노 머 혼합물(78:23:2의 중량비) 72g과 1-도데칸티올 3.5g의 혼합액을 2시간 적가하였다. 반응시간은 4 내지 6시간이고, 반응이 끝나면 교반하면서 자연 냉각시킨다. 반응 후 2차 라텍스의 평균 부피 입경은 (380) nm였으며, 전환율은 약 99.2%이었다.
<1차 응집 토너 및 토너의 제조>
1L 반응기에 탈이온수 316g과 상기에 제시된 라텍스 제조 공정에 의해 합성한 1차 라텍스 입자 307g을 넣고 350 rpm으로 교반하였다. 교반 하면서 매크로모노머인 (HS-10(DAI-ICHI-KOGYO))에 의해 분산된 블랙 안료액 30g을 투입하였다. pH를 11로 맞춘 다음 MgCl2 30g을 넣고 단계별로 95℃까지 가열하였다. 95℃에서 2시간 반응 후 NaCl을 넣고 2시간 반응 후 2차 라텍스를 50g 첨가하고 6시간 반응 뒤 Tg 아래의 25℃로 식힌 다음 여과과정을 거쳐 토너입자를 분리하고 건조 시켰다. 건조된 토너는 실리카, 즉 H05TD(제조사:Wacker) 및 RX200(제조사:NIPP. ON Aerosil)를 2:1의 비율로 혼합한 것을 사용하여 외첨 처리하였다.
이에 의해 합성된 토너는 포테이토와 구형의 중간 형태로 부피평균 입경이 약 6.8 ㎛ 였고, 도 2에 SEM 사진을 나타내었다.
실시예 2
코어용 라텍스 입자의 제조시 스티렌, n-부틸 아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합성 모노머 혼합물 (70:28:2의 중량비) 100g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 포테이토 형태 로서 부피 평균 입경이 약 7.3㎛ 였고, 도 3에 SEM 사진을 나타내었다..
실시예 3
응집시 블랙 안료 대신에 시안 안료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 포테이토 형태로서 부피 평균 입경이 약 7.2㎛ 였고, 도 4에 SEM 사진을 나타내었다.
실시예 4
응집시 블랙 안료 대신에 옐로우 안료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 포테이토 형태로서 부피 평균 입경이 약 7.5㎛ 였고, 도 5에 SEM 사진을 나타내었다.
실시예 5
응집시 블랙 안료 대신에 마젠타 안료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 포테이토 형태로서 부피 평균 입경이 약 7.2㎛ 였고, 도 6에 SEM 사진을 나타내었다.
비교예 1
2차 라텍스를 첨가하지 않고 8시간 반응한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 구형으로서 부피평균 입경이 약 6.45㎛ 였고, 도 7에 SEM 사진을 나타내었다.
비교예 2
2차 라텍스를 첨가하지 않고 8시간 반응한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 구형으로서 부피평 균 입경이 약 6.4㎛ 였고, 도 8에 SEM 사진을 나타내었다.
비교예 3
2차 라텍스를 첨가하지 않고 8시간 반응한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 구형으로서 부피평균 입경이 약 6.4㎛ 였고, 도 9에 SEM 사진을 나타내었다.
비교예 4
2차 라텍스를 첨가하지 않고 8시간 반응한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 구형으로서 부피평균 입경이 약 6.4㎛ 였고, 도 10에 SEM 사진을 나타내었다.
비교예 5
2차 라텍스를 첨가하지 않고 8시간 반응한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 조건으로 토너를 제조하였다. 이에 의해 제조된 토너는 구형으로서 부피평균 입경이 약 6.4㎛ 였고, 도 11에 SEM 사진을 나타내었다.
화상 테스트
솔리드 광학 밀도( Solid Optical Density )
그레탁맥베스 (GretagMacbeth™)의 D19C를 이용하여 흰 용지로 영점(0.00)을 잡는다. 이후, 상기 흰 용지 위에 출력물을 올리고 버튼을 눌러 측정하고자 하는 부위의 광학 밀도를 측정하였다. 이때, 상기 광학 밀도는 200 매째 출력된 출력물을 이용하여 평가하였다.
정착성
측정할 솔리드 화상의 광학 밀도(A)를 측정한 후 3M 매직 테이프(Magic Tape) 810을 이용하여 테이핑(Taping)하였다. 이후, 거즈로 감싼 추를 이용하여 태이핑된 곳을 왕복(500g 추 5회 반복)하면서 화상을 마모시켰다. 상기 테이프를 뜯어내고 난 화상의 광학 밀도(B)를 그레탁맥베스 (GretagMacbeth™)의 D19C를 이용하여 측정하고, 하기 식에 따라서 정착성을 계산하였다.
정착성(Fusing Ratio) = B/A × 100 (%)
이때, 상기 정착성 값이 90% 초과인 경우 ○, 80 내지 90%인 경우 △, 80% 미만인 경우 X로 분류하였다.
광택( Glossiness )
글로시미터 (glossimeter) (BYK 사, micro-tri-gloss)를 이용하여 뚜껑을 씌운 채로 캘리브레이션 (Calibration)하였다. 이후, 흰 용지 위에 출력물을 올리고 버튼을 눌러 측정하고자 하는 부위의 광택을 측정하였다.
본 발명에 따른 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에 따른 토너를 이용하여 상기 화상 테스트 방법에 따라 광학 밀도, 정착성 및 광택을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 솔리드 광학 밀도 (Solid OD) (200매째 출력물로 측정) 정착성 광택(Glossiness)
실시예 1 1.290 ○ 2.1
실시예 2 1.272 ○ 2.1
실시예 3 1.298 ○ 2.1
실시예 4 1.285 ○ 2.1
실시예 5 1.312 ○ 2.1
비교예 1 1.210 △ 1.5
비교예 2 1.132 △ 1.5
비교예 3 1.245 △ 1.5
비교예 4 1.238 △ 1.5
비교예 5 1.246 △ 1.5
상기 테스트 결과, 실시예 1 내지 5에서 얻어진 토너를 사용한 경우, 비교예 1 내지 5에 비하여 화상 테스트 결과 정착성이 향상되었으며, 광학 밀도가 높고 광택이 향상되었음을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따르면, 토너 제조시에 공정이 단순하면서도, 계면활성제의 사용량을 저감시켜 오폐수 발생량을 최소화 시킬 수 있고, 1차 라텍스에 비해 상대적으로 Tg가 높으며 왁스층 및 쉘층을 가지는 2차 라텍스를 피복함으로써 최종 토너의 대전안정성, 내구성, 정착성, 광택을 증가시키고 토너의 형태와 크기를 조절할 수 있다.

Claims (20)

  1. 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하는 단계;
    상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하는 단계; 및
    상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 토너를 피복하는 단계를 포함하는 토너의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매크로모노머가 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질 폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 에폭시 아크릴레이트, 및 폴리에스 테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매크로모노머의 중량 평균 분자량이 100 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 토너 조성물 중 매크로모노머의 함량이 중합성 모노머 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 모노머가 비닐계 단량체, 카르복실기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체, 및 지방산기를 갖는 단량체 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중합성 모노머가 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌의 스티렌계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산메틸, 메타크 릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 (메타)아크릴산의 유도체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌의 에틸렌성 불포화 모노올레핀; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐의 할로겐화비닐; 아세트산비닐, 프로피온산비닐의 비닐에스테르; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르의 비닐에테르; 비닐메틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤의 비닐케톤; 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, N-비닐피롤리돈의 질소 함유 비닐 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 안료가 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙 안료 중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무기염이 NaCl, MgCl2ㆍ8H20, [Al2(OH)nCl6-n]m ((1≤n≤5, 1≤m≤10), 및 (Al2(SO4)3ㆍ18H2O) 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 1차 라텍스가 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액으로 형성된 왁스층을 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 1차 라텍스를 제조하는 단계, 상기 1차 응집 토너를 제조하는 단계 및 상기 2차 라텍스로 1차 응집 토너를 피복하는 단계 중 하나 이상의 단계가 계면활성제가 존재하지 않는 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 2차 라텍스의 코어가 대전제어제를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 1차 라텍스를 제조하는 단계가 개시제, 연쇄이동제, 대전제어제, 및 이형제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 토너 제조방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 얻어진 토너.
  14. 친수성기와 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 매크 로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 1차 라텍스를 제조하고, 상기 1차 라텍스를 상기 매크로모노머에 의해 분산된 안료 분산액과 혼합하고 무기염을 첨가하여 1차 응집 토너를 제조하고, 상기 매크로모노머 및 하나 이상의 중합성 모노머를 중합하여 제조된 코어, 상기 코어 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 왁스에 분산시킨 분산액을 첨가하여 형성된 왁스층, 및 상기 왁스층 상에 하나 이상의 중합성 모노머를 첨가하여 형성된 쉘층을 포함하는 2차 라텍스로 상기 1차 응집 입자를 피복하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 토너.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 1차 라텍스를 제조하는 단계, 상기 1차 응집 토너를 제조하는 단계 및 상기 2차 라텍스로 1차 응집 토너를 피복하는 단계 중 하나 이상의 단계가 계면활성제가 존재하지 않는 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 토너.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 토너의 부피 평균 입경이 3 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 토너.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 매크로모노머가 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴 리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 아크릴레이트, 폴리에스테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 토너.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 토너가 개시제, 연쇄이동제, 대전제어제, 및 이형제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너.
  19. 정전잠상이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 토너로서 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항의 토너를 사용하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  20. 유기감광체;
    상기 유기감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 화상형성 수단;
    제14항 내지 제18항 중 어느 한 항의 토너를 수용하는 수단;
    상기 유기감광체의 표면에서 정전 잠상을 토너상으로 현상하기 위해 상기 토너를 유기감광체의 표면에 공급하는 토너 공급 수단; 및
    상기 토너상을 유기감광체 표면에서 전사재에 전사하는 토너 전사 수단;을 포함하는 화상 형성 장치.
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