KR20080065500A - 전자사진 현상제 - Google Patents

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KR20080065500A
KR20080065500A KR1020070002681A KR20070002681A KR20080065500A KR 20080065500 A KR20080065500 A KR 20080065500A KR 1020070002681 A KR1020070002681 A KR 1020070002681A KR 20070002681 A KR20070002681 A KR 20070002681A KR 20080065500 A KR20080065500 A KR 20080065500A
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binder resin
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electrophotographic developer
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이덕희
김상덕
최석훈
석기원
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 결착 수지, 이형제, 착색제, 및 대전제어제를 포함하는 전자사진 현상제에 있어서, 산가가 높은 결착 수지와 상이한 융점을 가지는 2종의 왁스를 이형제로 사용함으로써 정착성 및 내구성이 뛰어나고 핫 오프셋 및 종이걸림 현상이 발생하지 않는 전자사진 현상제를 얻을 수 있다.

Description

전자사진 현상제{Electrophotographic developing agent}
도 1은 비접촉 현상방식의 전자사진 장치의 일 구현예를 나타내는 개략도이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
1: 감광체 5: 현상롤러
6: 공급롤러 7: 현상제규제 블레이드
8: 현상제 9: 전사수단
10: 클리닝 블레이드 13: 인쇄매체
본 발명은 전자사진 현상제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산가가 높은 결착 수지, 및 저융점 왁스 및 고융점 왁스의 혼합물을 이형제로 사용함으로써 우수한 정착성 및 현상 부재상의 필르밍(filming), 스트리크(streak), 핫 오프셋(hot offset) 및 종이 걸림(wrap jam) 현상이 없는 전자사진 현상제에 관한 것이다.
현재 많이 사용되고 있는 전자사진 화상형성장치로는 레이저 프린터, 팩시밀리, 복사기 등이 있으며, 이들은 레이저를 이용하여 감광체에 잠상을 만든 후 전위 차를 이용하여 상기 감광체 상의 잠상에 토너를 이동시키고, 이를 용지 등 인쇄매체에 전사해 목적하는 화상을 형성하게 된다.
근래, 전자사진용 레이저 빔 프린터(LBP), 복합기, 컬러 복사기 등 화상형성장치가 폭 넓게 보급되면서 고품질의 화상품질이 요구되고 있다. 컬러 레이저 프린터의 경우 모노 프린터의 경우와 달리 네가지 기본 색(Cyan, Magenta, Yellow, Black)을 가진 토너를 가지고 다양한 컬러를 표현한다. 예를 들어 레드의 경우 마젠타 + 옐로우로 표현이 되며, 따라서 모노 프린터의 경우보다 토너 정착 특성이 더 중요해졌다.
또한 환경문제에 대응하기 위해 종이 사용량의 절감 및 사용자의 편의를 위한 양면 인쇄에 대한 요구가 높은데, 양면 인쇄시에는 단면 인쇄시보다 핫 오프셋(hot offset)에 의한 배면 오염 및 정착기 종이말림 현상(wrap jam)에 대한 우려가 더 높으며, 특히 종이말림 현상이 더 심각하다.
한편, 토너의 수명이내에서도 문자 또는 화상 인쇄시 토너 자체의 스트리크 발생 및 필르밍 현상과 같은 화상 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 2종 이상의 결착 수지를 혼합하여 사용하거나, 이형제의 분산성이 좋아지도록 혼련 조건(혼련 온도, 스크류 rpm, 피드 rpm 등)을 조절하거나 용융혼련용 장비 자체를 개선하거나 또는 새로운 형태의 용융혼련 장비(예: open roll)를 사용하기도 한다.
또한 우수한 정착성을 얻기 위하여 저융점의 왁스를 이형제로 사용하는 경우 핫 오프셋, 종이말림 현상이 발생하고, 이러한 현상을 완화하기 위하여 고융점 왁 스를 첨가하면 정착특성이 떨어지고 결착수지내 분산도 상대적으로 어려워 분산성 문제가 발생할 가능성이 높으므로 추가적인 개선이 필요하다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정착성 및 내구성이 뛰어나고 스트리크, 현상부재 상의 필르밍 현상이 없으며, 핫 오프셋 및 종이 말림 현상을 방지할 수 있는 전자사진 현상제를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 전자사진 현상제를 채용한 전자사진 화상형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
결착 수지, 이형제, 착색제, 및 대전제어제를 포함하는 전자사진 현상제에 있어서, 상기 결착 수지는 산가(acid value)가 20mg-KOH/g 이상인 폴리에스테르 수지이고, 상기 이형제는 결착 수지의 연화점(T1/2)보다 낮은 융점을 가지고 산가가 1 미만인 저융점 왁스와, 상기 저융점 왁스의 융점보다는 높고 상기 결착 수지의 연화점(T1/2)보다는 낮은 융점을 가지는 고융점 왁스의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 저융점 왁스의 융점이 60 내지 110℃일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 고융점 왁스의 융점이 80 내지 150℃ 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 저융점 왁스 대 고융점 왁스는 중량비로 1 : 1 내지 10 : 1 일 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
상기 전자사진용 현상제를 채용한 전자사진용 화상형성 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 비-오프셋 영역이 넓고 스트리크, 현상부재 상의 필르밍 현상이 없으며, 핫 오프셋 및 종이 말림 현상을 방지할 수 있고, 내구성이 확보되며 정착성이 개선된 전자사진 현상제를 제공할 수 있다.
이하에서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서는 비-오프셋 영역이 넓고 스트리크, 현상부재 상의 필르밍 현상, 핫 오프셋 및 종이 말림 현상을 방지하기 위하여 산가가 높은 결착 수지 및 융점이 상이한 왁스 혼합물을 이형제로 사용한다. 즉, 결착 수지, 이형제, 착색제, 및 대전제어제를 포함하는 전자사진 현상제에 있어서, 상기 결착 수지는 산가가 20mg-KOH/g 이상인 폴리에스테르 수지이고, 상기 이형제는 결착 수지의 연화점(T1/2)보다 낮은 융점을 가지고 산가가 1 미만인 저융점 왁스와, 상기 저융점 왁스의 융점보다는 높고 상기 결착 수지의 연화점(T1/2)보다는 낮은 융점을 가지는 고융점 왁스의 혼합물이다.
본 발명에 사용되는 폴리에스테르 수지는 폴리올 성분과 디카르복실산으로부터 합성되지만 폴리올 성분은 적어도 에테르화 디페놀을 포함하고, 에테르화 디페 놀로서는 비스페놀 A 또는 디-(4-히드록시페닐)메탄의 디페닐류, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌옥사이드, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨로 이루어지는 군으로부터 선택된 화합물과의 부가물을 사용할 수 있고, 디카르복실산 성분으로는 말레산, 푸마르산, 메사콘산, 시트라콘산, 이타콘산, 글루타콘산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 아디프산, 세바스산, 말론산, 1,2,4-벤젠트리카르복실산, 1,2,5-벤젠트리카르복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산, 1,2,5-시클로헥산 트리카르복실산, 1,2,4-부탄트리카르복실산, 1,3-디카르복시-2-메틸-2-메틸카르복시프로판테트라(메틸카르복시)메탄을 사용할 수 있다. 폴리에스테르를 합성할 때 폴리올 성분 및 디카르복실산 성분을 각각 여러 종 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 폴리에스테르를 여러 종 병용하여 현상제에 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 폴리에스테르 수지의 산가는 20mg-KOH/g 이상으로 조정한다.
산가의 조정은 폴리에스테르 수지를 구성하는 폴리올 성분과 디카르복실산 성분의 비를 조절하는 것에 의해 행할 수 있다.
본 발명의 전자사진 현상제는 결착 수지의 연화점(T1/2)보다 낮은 융점을 가지고 산가가 1 미만인 저융점 왁스와, 상기 저융점 왁스의 융점보다는 높고 상기 결착 수지의 연화점(T1/2)보다는 낮은 융점을 가지는 고융점 왁스의 혼합물을 이형 제로 포함한다.
상기 저융점 왁스는 현상제의 정착성을 향상시키는 역할을 하며,상기 고융점 왁스는 현상제의 핫 오프셋 및 종이 말림 현상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
상기 저융점 왁스 및 고융점 왁스는 융점이 결착 수지의 연화점보다는 낮은 것이 바람직한데, 통상적으로 분쇄토너 제조시 용융혼련 온도가 결착 수지의 연화점 부근이므로, 왁스의 융점이 결착 수지의 연화점보다 낮아야 작동 온도에서 왁스가 충분히 용해되어 결착 수지에 분산될 수 있다.
상기 저융점 왁스는 융점이 60 내지 110℃이고 고융점 왁스는 융점이 80 내지 150℃일 수 있다.
상기 저융점 왁스로는 에스테르 또는 파라핀 왁스를 들 수 있다.
상기 저융점 왁스는 결착 수지의 산가가 높기 때문에 산가가 1 미만이어야 현상제의 내구성을 유지할 수 있고 필르밍 문제가 발생하지 않는다.
상기 고융점 왁스로는 파라핀, 폴리에틸렌 또는 프로필렌 왁스를 들 수 있다.
상기 고융점 왁스의 산가는 특별히 제한되지는 않으나 3mg-KOH/g 이상인 것이 결착수지내 분산특성면에서 바람직하다.
상기 저융점 왁스 대 고융점 왁스의 중량비는 1 : 1 내지 10 : 1인 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나 저융점 왁스가 너무 적으면 원하는 정착성 및 내구성 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위를 벗어나 저융점 왁스가 너무 많으면 핫 오프셋 및 종이말림 현상이 심해질 수 있다.
본 발명에 따른 전자사진 현상제는 결착 수지 100중량부에 대하여 1내지 7중량부의 이형제를 포함할 수 있다. 1중량부보다 적으면 정착성 및 오프셋 방지 효과가 떨어지고, 7중량부보다 많으면 토너 내구성이 떨어질 수 있다.
본 발명에 따른 현상제는 착색제를 포함한다. 이와 같은 착색제로서 흑백 토너의 경우에는 카본블랙 또는 아닐린블랙을 사용할 수 있으며, 칼라 토너의 경우에는 착색제 중 검은색은 카본 블랙을 이용하고, 칼라는 옐로우, 마젠타 및 시안 착색제를 더 포함한다.
상기 옐로우 착색제는 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 안트라킨 화합물, 아조 금속 착제, 또는 알릴 이미드 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 옐로우(PY) 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, 180 등이 사용될 수 있다.
상기 마젠타 착색제는 축합 질소 화합물, 안트라킨 화합물, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이트 화합물, 나프톨 화합물, 벤조 이미다졸 화합물, 티오인디고 화합물, 또는 페릴렌 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 레드(PR) 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 또는 254 등이 사용될 수 있다.
상기 시안 착색제는 동 프탈로시아닌 화합물 및 그 유도체, 안트라킨 화합물, 또는 염기 염료 레이트 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 블루(PB) 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, 또는 66 등이 사용될 수 있다.
이러한 착색제는 단독 또는 2 종 이상의 혼합물로 혼합하여 사용될 수 있으 며, 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 선택된다.
상기 착색제의 함량은 현상에 의해 가시상을 형성할 수 있는 토너를 착색하기에 충분한 양이면 되는데, 예컨대 결착 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 내지 20 중량부가 바람직하다. 상기 함량이 2 중량부 미만이면 착색효과가 불충분하며, 20 중량부를 초과하면 토너의 전기저항이 낮아지기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 오염을 발생시키기 때문에 바람직하지 않다.
착색제는 수지 중에서 균일하게 분산되도록 미리 플러싱(flusing) 처리, 또는 수지와 고농도로 용융 혼련한 마스터 배치를 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 현상제는 대전 제어제를 포함한다. 대전 제어제로는 부대전성 대전 제어제 및 정대전성 대전 제어제를 모두 사용할 수 있다. 이와 같은 대전제어제는 토너를 정전기력에 의해 현상롤러 위에 안정되게 지지하므로, 상기와 같은 대전제어제를 사용함으로써 안정적이고 빠른 대전 속도가 가능해진다.
상기 부대전성 대전 제어제로는 크롬 함유 아조 착제(azo dyes) 또는 모노아조 금속 착체와 같은 유기 금속 착체 또는 킬레이트 화합물; 크롬, 철, 아연과 같은 금속 함유 살리실산 화합물; 및 방향족 히드록시카르복실산과 방향족 디카르복실산의 유기 금속 착체가 사용될 수 있으며, 공지의 것이면 특별히 제한되지는 않는다.
또한 정대전성 대전 제어제로서는 니그로신과 그의 지방산 금속염 등으로 개질된 생성물, 트리부틸벤질암모늄 1-히드록시-4-나프토술포네이트 및 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트 등의 4급 암모늄염을 포함하는 오늄염 등을 단독으 로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
전자사진 현상제에 포함되는 대전 제어제의 함량은 결착 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 현상제는 상기와 같은 비접촉 비자성 1성분 토너를 사용한 전자사진 장치 외에도 접촉식 비자성 1성분 현상방식의 토너에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 부대전성 또는 정대전성 토너 모두에 다 적용할 수 있다.
일반적인 중합 및 분쇄형 토너에 있어서, 색도, 대전특성, 및 정착성 향상 등을 위하여 착색제, 대전제어제, 이형제 등이 결착 수지 내에 균일하게 내첨되고, 이와 함께 유동성, 대전 안정성, 및 클리닝성 등을 부여하기 위하여 여러 종류의 외첨제들이 첨가되고 있다. 외첨제의 첨가에 있어서 화상 열화의 원인이 되는 토너 표면의 외첨제의 이탈, 매몰이 일어나기 때문에 그것을 방지하기 위하여 평균 입경이 다른 2종류 이상의 외첨제를 병용하여 사용할 수 있다.
외첨제로는 실리카 입자, 산화티탄, 및 폴리머 비즈 등이 사용될 수 있다. 상기 실리카 입자는 2종류의 상이한 입경을 갖는 제1 실리카 입자와 제2 실리카 입자를 첨가하는 것이 바람직하다. 이때 첨가되는 제1실리카 입자 및 제2 실리카 입자의 평균 입경은 각각 7 내지 16㎚ 및 30 내지 200㎚인 것이 바람직하다. 서로 다른 입경을 갖는 실리카 입자를 사용함에 있어서, 대입경 실리카는 스페이서(spacer)입자로서 내구에 의한 토너 열화를 막고 전사성의 향상 기능이 있으며, 소입경 실리카는 주로 토너에 유동성을 부여하는 역할을 한다.
상기 제1 실리카 및 제2 실리카 입자의 함량은 각각 독립적으로 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 3 중량부인 것이 바람직하며, 상기 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 실리카 첨가로 인한 효과를 얻기가 어려워 바람직하지 않으며, 3 중량부를 초과하는 경우에는 정착성 저하, 과대전 및 클리닝 불량 등이 발생하여 바람직하지 않다.
비표면적이 비교적 큰 실리카만을 외첨제로 사용하면 전사 효율 측면에서 상당히 좋은 결과를 나타내지만, 장기간 많은 출력을 하는 경우에는 드럼 오염이 발생할 수 있다. 따라서 현저한 개선 효과를 위해서 실리카 이외의 다른 무기 미립자를 사용할 수 있다. 상기 무기 미립자로서 사용될 수 있는 재료는 산화티탄, 산화 알루미늄, 산화 아연, 산화마그네슘, 산화셀륨, 산화철, 산화구리 및 산화주석으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 산화티탄이 사용될 수 있다.
산화티탄은 토너의 유동성을 향상시키며, 장기간에 많은 양을 출력할 경우에도 고전사 효율을 유지할 수 있다. 또한 드럼 오염을 방지하여 환경 안정성을 향상시킬 수 있다. 특히 저온 저습시의 토너 챠지 업 (charge up)의 문제를 예방할 수 있으며, 고온 고습시에 토너의 챠지 다운 (charge down)의 문제를 해결할 수 있다.
산화티탄의 함량은 상기 2 종의 실리카 입자와의 조절에 의하여 변화될 수 있으며, 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 2 중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1 중량부이다. 산화티탄의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 드럼 오염을 제거하는 효과가 저하되어 화상오염을 초래할 염려가 있어 바람직하지 못하고, 2 중량부를 초과하는 경우에는 마찰 대전값이 떨어져 원하는 화상을 얻을 수 없어서 바람직하지 못하다
외첨제로서 폴리머 비즈를 사용할 수도 있다. 폴리머 비즈는 현상 부재 오염에 따른 화상 오염의 발생을 방지하기 위하여 사용된다. 상기 폴리머 비즈의 종류로서는 멜라닌계 수지 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 바람직하다.
폴리머 비즈의 함량은 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 2.0 중량부가 바람직하다. 0.1 중량부 미만인 경우에는 그 효과를 기대하기 어렵기 때문에 바람직하지 못하고, 2.0 중량부를 초과하는 경우에는 분리이탈 및 자체 응집발생이 용이하여 바람직하지 못하다.
또한 본 발명은 상기 전자사진용 현상제를 채용한 전자사진 화상 형성장치를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉 현상방식의 화상형성 장치의 일 예를 도시한 것으로 하기에 작동 원리를 설명한다.
비자성 1성분 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.
현상롤러(5)는 감광체(1)와 일정한 간격을 두고 접촉하지 않고 서로 마주보 고 위치하고 있다. 현상롤러(5)는 시계회전 반대방향으로 회전하고 감광체(1)은 시계회전방향으로 회전한다. 현상영역으로 이송된 현상제(8)는 현상롤러(5)에 인가된 DC 중첩된 AC 전압과 감광체(1)의 잠상전위와의 전위차에 의해 발생된 전기력에 따라 감광체(1)의 정전잠상으로 현상된다.
감광체(1)에 현상된 현상제(8)은 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)이 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 현상제는 상기 현상롤러(5)와 접촉되어 있는 공급롤러(6)에 의해 회수된다. 상기의 과정이 반복된다.
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
비자성 1성분 현상 방식에서 토너 모입자의 구성은 다음과 같다.
폴리에스테르 (산가:25, 연화점 125 ℃ 제조사명: Sanyo) 90중량%
착색제(Carbon balck) 5중량%
저융점 왁스(에스테르 왁스 융점:75℃, 산가:0 ) 2중량%
고융점 왁스(폴리에틸렌 왁스 융점 99℃, 산가: 0 ) 1중량%
상기 조성을 헨셀(Henschel) 타입 믹서를 이용하여 균일하게 예비혼합한 후 이축 압출기에 투입하여 130℃에서 용융 혼합물을 압출하고 냉각 응고시켰다. 이 후 분쇄분급기를 이용하여 평균입경 약 8㎛인 외첨처리 전단계의 토너 모입자를 얻었다.
상기 분쇄방식에 의해 제조된 비처리 토너 입자에 다음의 외첨제를 외첨처리하여 본 발명에 따른 토너를 제조하였다. 하기 외첨제의 양은 토너 모입자 100중량부 기준이다.
부대전성 실리카 (1차 입경 30-50nm) 1.5중량부
부대전성 실리카 (1차 입경 7-16nm) 1.0중량부
산화티탄 (1차 입경 10-50nm) 0.5중량부
실시예 2 및 비교예 1 내지 5
토너 모입자의 성분 및 함량을 하기 표 1과 같이 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 토너 입자를 제조하였다.
결착 수지 저융점 왁스 고융점 왁스
연화점 산가 종류(Tm) 산가 함량 (중량%) 종류(Tm) 함량 (중량%)
실시예 1 125℃ 25 에스테르 1 (75℃) 0 2 PE(99℃) 1
실시예 2 131℃ 25 에스테르 2 (82℃) 0 2 파라핀(103℃) 1
비교예 1 130℃ 25 에스테르 3 (84℃) 5 2 PE(99℃) 1
비교예 2 130℃ 25 에스테르 1 (75℃) 0 2 PP(140℃) 1
비교예 3 122℃ 25 에스테르 3 (84℃) 5 2 PP(140℃) 1
비교예 4 122℃ 25 - - - PE(99℃) 2
비교예 5 131℃ 17 에스테르3 (84℃) 5 2 - -
화상평가 방법
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 토너 입자를 대상으로 20pm급 LBP 프린터를 이용하여 화상을 평가하였다.
- 평가 프린터 -
출력방식 : 싱글 패스(single pass) 방식
처리 속도: 125 mm/sec
정착기 온도 : 180℃
<정착성 평가>
정착성 평가는 저온저습(10±1℃/10±2RH%) 환경하에서 평가 프린터의 컬러별 솔리드(solid) 화상을 테이핑(taping) 방식으로 측정하여 백분율을 나타내었다. 즉, 출력화상을 점착테이프(3M사의 Scotch 810 제품)를 붙이고 500g의 추로 3번 왕복한 후 180ㅀ의 각도로 떼어낸 뒤, 붙이기 전의 화상농도에 대한 떼어낸 뒤의 화상농도를 %로 나타낸다. 측정장비로는 GretagMacbeth D19C (농도계)를 사용하였다.
<스트리크 발생 유무>
프린팅 테스트 시 화상에 수직 줄무늬 화상 오염 발생 유무를 확인하였다.
* 평가 환경 : L/L, N/N, H/H 환경
* 화상 : 컬러별 5% coverage 화상
* 수명 : 5000매 인쇄
<종이말림 발생 유무>
고온 고습 환경에서 60g 및 75g의 인쇄 용지를 사용하여 종이말림 발생 유무를 평가하였다.
화상평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
정착성 (%) 스트리크 발생 종이말림 발생
실시예 1 81 ○ ○
실시예 2 77 ○ ○
비교예 1 80 X ○
비교예 2 68 X ○
비교예 3 76 X ○
비교예 4 34 △ ○
비교예 5 45 ○ △
상기 표 2에서 스트리크 및 종이말림 발생은 육안에 의한 판정으로, 상기 문제 발생이 인식되지 않으면 "○", 약간 발생하면 "△", 심하게 발생하면 "X" 로 평가하였다.
스트리크 판단기준
약간발생 : 현상롤러 상에서는 스트리크의 존재가 확인되나, 화상상에 문제로 나타나지 않는 정도
심함 : 화상상에 육안으로 확인할 수 있는 정도
종이말림 판단기준
약간발생 : 1000매 인쇄당 1회 이하 발생 (일반 75g지 기준)
심함 : 1000매 인쇄당 2회 이상 발생 (일반 75g지 기준)
상기 표에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 토너는 70% 이상의 우수한 정착성을 나타내며, 스트리크 및 종이 말림 현상이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 높은 산가의 결착 수지 및 융점이 상이한 왁스의 혼합물을 이형제로 사용함으로써 정착성 및 내구성이 우수할 뿐 아니라 핫 오프셋 및 종이말림 현상이 방지되는 전자사진 현상제를 제조할 수 있다.

Claims (9)

  1. 결착 수지, 이형제, 착색제, 및 대전제어제를 포함하는 전자사진 현상제에 있어서,
    상기 결착 수지는 산가(acid value)가 20mg-KOH/g 이상인 폴리에스테르 수지이고, 상기 이형제는 결착 수지의 연화점(T1 /2)보다 낮은 융점을 가지고 산가가 1 미만인 저융점 왁스와, 상기 저융점 왁스의 융점보다는 높고 상기 결착 수지의 연화점(T1/2)보다는 낮은 융점을 가지는 고융점 왁스의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저융점 왁스의 융점이 60 내지 110℃인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고융점 왁스의 융점이 80 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  4. 제1항에 있어서, 상기 저융점 왁스 대 고융점 왁스는 중량비로 1 : 1 내지 10 : 1인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 고융점 왁스의 산가가 3mg-KOH/g 이상인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 이형제는 결착 수지 100중량부 기준으로 1 내지 7중량부인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 착색제는 결착 수지 100중량부 기준으로 2 내지 20중량부인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 대전제어제는 결착 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상제.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전자사진 현상제를 채용한 것을 특징으로 하는 전자사진 화상형성장치.
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