KR20090006791A

KR20090006791A - 토너 조성물

Info

Publication number: KR20090006791A
Application number: KR1020080067550A
Authority: KR
Inventors: 카렌 에이. 모펫; 주안 에이. 모랄스-티라도; 토마스 피. 데비스; 2세 윌리암 에이치. 홀렌보우; 에밀리 엘. 무어; 낸시 에스. 헌트
Original assignee: 제록스 코포레이션
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2009-01-15
Also published as: BRPI0803868A2; EP2015142A3; JP2009020519A; CA2636808C; EP2015142A2; CA2636808A1; US7910276B2; JP5486169B2; KR101486216B1; MX2008008806A; US20090017393A1

Abstract

본 발명은 토너 입자의 표면 상의 모든 원소에 대한 총 100원자%를 기준으로 하여 약 15원자% 미만의 산소를 갖는 에멀젼 응집 토너 입자에 관한 것이다. 이러한 토너 입자는 인쇄 결함 상에 더 적은 마크(mark)를 나타낸다.

토너 조성물, 인쇄 결함, 마크, 디자인 파라미터, 결합제 수지, 왁스, 착색제.

Description

토너 조성물{Toner compositions}

본원에는 인쇄 결함 상에 더 적은 마크(mark)을 나타낼 수 있도록, 디자인 파라미터가 개선된 토너가 기재되어 있다.

토너 조성물 및 공정, 예를 들면, 결합제, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 조성물을 제조하기 위한 에멀젼 응집 토너 공정이 당해 기술분야에 공지되어 있다.

에멀션 응집(EA) 공정에는 출발 라텍스 성분으로부터 각종 토너 성분을 응집시킨 다음, 입자를 승온하에 융합시킴이 포함된다. 토너 내로 혼입된 성분은 최종 토너 입자가 요구하는 요건을 제공하도록 선택된다. 예를 들면, 착색을 위해 착색제를 첨가할 수 있고, 왁스를 첨가하여 오일 비함유 퓨저 시스템용 퓨저 롤로부터 방출시킬 수 있으며, 결합제 수지를 낮은 최소 용융 온도(MFT)를 제공하도록 디자인할 수 있다. EA 토너 입자의 성분에 의해 조절될 수 있는 또 다른 토너 특성은 융합 이미지 광택이다. 이러한 특성은, 광택 또는 무광 이미지를 제공하기 위한 EA 토너를 디자인할 때 특히 중요할 수 있다.

EA 토너로부터 형성된 인쇄 이미지의 복사 인쇄 결함 상의 마크를 감소시키기 위해 EA 토너의 성분과 디자인 파라미터를 개선시키는 것이 여전히 요구된다. 복사 인쇄 결함 상의 마크는 융합된 검은 점(fused black specks)이라고 지칭하며, 넓은 면적 범위의 인쇄물의 뒷면이 더러워진다.

여기서, 복사 인쇄물 상의 마크와 같은 인쇄 결함의 발생은 EA 토너 입자의 표면 상의 왁스의 양과 관련된다고 판단되었다. 따라서, EA 토너 입자의 표면 상의 왁스의 양을 정확히 측정 및 조절하고, 토너 표면 상에 적합한 왁스 양을 갖는 EA 토너 입자를 재현성있게 제조할 것이 요구된다.

본원에서 논의된 EA 토너는 왁스, 결합제 수지 및 임의의 착색제를 포함한다.

본 발명에 사용하기에 적합한 왁스의 예에는 실질적으로 산소를 함유하지 않는 모든 왁스, 예를 들면, 지방족 왁스, 예를 들면, 탄소수 약 1 내지 약 30, 예를 들면, 탄소수 약 1 내지 약 30 또는 탄소수 약 1 내지 약 25의 탄화수소 왁스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 왁스는 분자량(Mn)이 약 100 내지 약 5,000, 예를 들면, 약 200 내지 약 4,000, 또는 약 400 내지 약 3,000이다. 왁스의 예에는 왁스 제품, 예를 들면, 폴 리왁스(POLYWAX) 500(Mn = 500), 폴리왁스 655(Mn = 655), 폴리왁스 725(Mn = 725), 폴리왁스 850(Mn = 850), 폴리왁스 1000(Mn = 1,000) 등이 포함된다.

본 발명에 사용하기에 적합한 왁스의 보다 구체적인 예에는 얼라이드 케미칼(Allied Chemical)과 페트롤라이트 코포레이션(Petrolite Corporation)으로부터 시판중인 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 왁스; 마이클만 인코포레이티드(Michaelman Inc.)와 다니엘스 프로덕츠 캄파니(Daniels Products Company)로부터 시판중인 왁스 에멀젼; 이스트만 케미칼 프로덕츠 인코포레이티드(Eastman Chemical Products, Inc.)로부터 시판중인 에폴렌(EPOLENE) N-15™; 산요 카세이 케이.케이.(Sanyo Kasei K.K.)로부터 시판중인 중량 평균 분자량이 적은 폴리프로필렌인 비스콜(VISCOL) 550-P™ 및 유사 재료가 포함된다. 시판중인 폴리에틸렌은 분자량(Mw)이 약 1,000 내지 약 5,000인 것으로 간주되며, 시판중인 폴리프로필렌은 분자량이 약 4,000 내지 약 10,000인 것으로 간주된다. 관능화 왁스의 예에는 아민, 아미드, 예를 들면, 아쿠아 수퍼슬립(AQUA SUPERSLIP) 6550™, 수퍼슬립 6530™[마이크로 파우더 인코포레이티드(Micro Powder Inc.)로부터 시판중임], 불화 왁스, 예를 들면, 폴리플루오(POLYFLUO) 190™, 폴리플루오 200™, 폴리플루오 523XF™, 아쿠아 폴리플루오 411™, 아쿠아 폴리실크 19™ 및 폴리실크 14™[마이크로 파우더 인코포레이티드로부터 시판중임], 혼합된 불화 아미드 아미드 왁스, 예를 들면, 마이크로스퍼션(MICROSPERSION) 19™[마이크로 파우더 인코포레이티드로부터 시판중임], 이미드, 에스테르, 4급 아민, 카복실산 또는 아크릴산 중합체 에멀젼, 예를 들면, 존크릴(JONCRYL) 74™, 89™, 130™, 537™ 및 538™[모두 에스씨 존슨 왁 스(SC Johnson Wax)로부터 시판중임] 및 염화 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌[얼라이드 케미칼, 페트롤라이트 코포레이션 및 에스씨 존슨 왁스로부터 시판중임]이 포함된다.

본 발명의 토너 입자는 인쇄 결함 상의 마크가 감소하였다.

양태에서, 왁스는, 예를 들면, 입자 직경이 약 100nm 내지 약 500nm인 왁스를 포함하는 분산액 형태의 왁스, 물 및 음이온 계면활성제를 포함한다. 양태에서, 왁스는, 예를 들면, 약 2 내지 약 40중량%의 양으로 포함된다. 토너 입자 제형에 존재하는 왁스의 양은, 총 토너 입자 제형 중량의 약 3 내지 약 15중량%, 예를 들면, 총 토너 입자 제형 중량의 약 4 내지 약 13중량% 또는 약 3 내지 약 12중량%일 수 있다. 양태에서, 왁스는 폴리에틸렌 왁스 입자, 예를 들면, 입자 직경이 약 100 내지 약 500nm의 범위인 폴리왁스 850, 폴리왁스 750 및 폴리왁스 655[베이커 페트롤라이드(Baker Petrolite)로부터 시판중임]를 포함한다.

본원에 기재된 토너 입자는 결합제 수지도 포함한다. 본원에 기재된 결합제 수지는 스티렌/아크릴레이트 수지일 수 있으며, 높은 유리 전이온도(Tg) 라텍스 및 겔 라텍스일 수 있다.

예를 들면, Tg가 높은 라텍스는, 예를 들면, 개시제, 연쇄이동제(CTA) 및 계 면활성제의 존재하에 에멀젼 중합에 의해 제조된 스티렌, 부틸 아크릴레이트 및 β-카복시에틸아크릴레이트(β-CEA) 단량체와 같은 단량체를 포함하는 라텍스를 포함한다.

β-CEA 대신에, Tg가 높은 라텍스는 말레산, 시트라콘산, 이타콘산, 알케닐 숙신산, 푸마르산, 메사콘산, 말레산 무수물, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물, 알케닐 숙신산 무수물, 말레산 메틸 하프 에스테르(maleic-acid half ester), 말레산 에틸 하프 에스테르, 말레산 부틸 하프 에스테르, 시트라콘산 메틸 하프 에스테르, 시트라콘산 에틸 하프 에스테르, 시트라콘산 부틸 하프 에스테르, 이타콘산 메틸 하프 에스테르, 알케닐 숙신산 메틸 하프 에스테르, 푸마르산 메틸 하프 에스테르, 부분 포화 이염기산 하프 에스테르, 예를 들면, 메사콘산 메틸 하프 에스테르, 디메틸 말레산, 부분 포화 이염기산 에스테르, 예를 들면, 디메틸 푸마르산, 아크릴산, 메타크릴산, α형 크로톤산, 신나몬산, β-부분 포화 산, 크로톤산 무수물, 신남산 무수물, 알케닐 말론산과 같은 임의의 카복실산 함유 단량체, 알케닐 글루타르산과 알케닐 아디프산을 갖는 단량체를 포함할 수 있다.

양태에서, Tg가 높은 라텍스는 스티렌:부틸 아크릴레이트:β-CEA를 포함하고, 여기서, 예를 들면, Tg가 높은 라텍스 단량체는 스티렌 약 70 내지 약 90중량%, 부틸 아크릴레이트 약 10 내지 약 30중량% 및 β-CEA 약 0.05 내지 약 10중량%를 포함한다.

양태에서, 토너는 Tg가 높은 라텍스를 본원에 기재된 토너 총 중량의 약 50중량% 내지 약 95중량%, 예를 들면, 본원에 기재된 토너 총 중량의 약 65 내지 약 80중량%의 양으로 포함한다.

본원에 기재된 Tg가 높은 라텍스는 실질적으로 가교결합하지 않으며, 가교 밀도(crosslinked density)가 약 0.1% 미만, 예를 들면, 약 0.05% 미만일 수 있다. "가교 밀도"는 가교결합 지점인 단량체 단위의 몰 분획으로 지칭한다.

Tg가 높은 라텍스의 개시 Tg는 약 53℃ 내지 약 70℃, 예를 들면, 약 53℃ 내지 약 67℃, 또는 약 53℃ 내지 약 65℃, 예를 들면, 약 59℃일 수 있다.

Tg가 높은 라텍스의 중량 평균 분자량(Mw)은 약 20,000 내지 약 60,000, 예를 들면, 약 30,000 내지 약 40,000일 수 있다.

겔 라텍스는 Tg가 높은 라텍스, 예를 들면, 스티렌, 부틸 아크릴레이트, β-CEA, 디비닐벤젠 단량체, 계면활성제 및 개시제를 포함하는 라텍스로부터 제조될 수 있다. 겔 라텍스는 적어도 이의 가교 밀도에 있어서 Tg가 높은 라텍스와는 상이할 수 있다. 또한, β-CEA 대신에, 겔 라텍스는 상기한 카복실산 함유 단량체를 포함할 수 있다. 겔 라텍스는 에멀젼 중합에 의해 제조될 수 있다.

양태에서, 겔 라텍스의 가교 밀도는 약 0.3% 내지 약 40%, 예를 들면, 약 0.3% 내지 약 35%, 또는 약 0.3% 내지 약 30%이다.

양태에서, 토너는 겔 라텍스를 상기한 토너 총 중량의 약 3 내지 약 30중량%의 양, 예를 들면, 상기한 토너 총 중량의 5 내지 약 15중량%의 양으로 포함한다.

Tg가 높은 라텍스 및 겔 라텍스를 제조하기에 적합한 기타 라텍스에는 스티렌 아크릴레이트, 스티렌 메타크릴레이트, 부타디엔, 이소프렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, β-카복시 에틸 아크릴레이트, 폴리에스테르, 공지된 중합 체, 예를 들면, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(메틸 스티렌-부타디엔), 폴리(메틸 메타크릴레이트-부타디엔), 폴리(에틸 메타크릴레이트-부타디엔), 폴리(프로필 메타크릴레이트-부타디엔), 폴리(부틸 메타크릴레이트-부타디엔), 폴리(메틸 아크릴레이트-부타디엔), 폴리(에틸 아크릴레이트-부타디엔), 폴리(프로필 아크릴레이트-부타디엔), 폴리(부틸 아크릴레이트-부타디엔), 폴리(스티렌-이소프렌), 폴리(메틸 스티렌-이소프렌), 폴리(메틸 메타크릴레이트-이소프렌), 폴리(에틸 메타크릴레이트-이소프렌), 폴리(프로필 메타크릴레이트-이소프렌), 폴리(부틸 메타크릴레이트-이소프렌), 폴리(메틸 아크릴레이트-이소프렌), 폴리(에틸 아크릴레이트-이소프렌), 폴리(프로필 아크릴레이트-이소프렌), 폴리(부틸 아크릴레이트-이소프렌), 폴리(스티렌-프로필 아크릴레이트), 폴리(스티렌-부틸 아크릴레이트), 폴리(스티렌-부타디엔-아크릴산), 폴리(스티렌-부타디엔-메타크릴산), 폴리(스티렌-부틸 아크릴레이트-아크릴산), 폴리(스티렌-부틸 아크릴레이트-메타크릴산), 폴리(스티렌-부틸 아크릴레이트-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-부틸 아크릴레이트-아크릴로니트릴-아크릴산) 등이 포함된다. 양태에서, 수지 또는 중합체는 스티렌/부틸 아크릴레이트/β-카복시에틸아크릴레이트 삼원중합체이다.

겔 라텍스와 Tg가 높은 라텍스 둘 다를 제조할 때 사용하기에 적합한 개시제는, 예를 들면, 과황산나트륨, 과황산칼륨 또는 과황산암모늄일 수 있으며, 개시제를, 단량체의 총 중량을 기존으로 하여, 약 0.1 내지 약 5중량%, 예를 들면, 약 0.3 내지 약 4중량% 또는 약 0.5 내지 약 3중량%의 범위로 가교결합 출발 단량체와 비-가교결합 출발 단량체 둘 다와 함께 존재할 수 있다. 양태에서, 계면활성제는 약 0.3 내지 약 10중량%, 예를 들면, 약 0.5 내지 약 8중량% 또는 약 0.7 내지 약 5.0중량%의 범위로 존재할 수 있다.

겔 라텍스와 Tg가 높은 라텍스 둘 다는 유사한 방법에 의해 제조될 수 있다. 그러나, Tg가 높은 라텍스를 제조할 때, 어떠한 디비닐벤젠 또는 유사 가교결합제도 사용되지 않는다. 겔 라텍스를 제조하는 데 적합한 가교결합제의 예에는 디비닐벤젠, 디비닐나프탈렌, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌-글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌-글리콜 #400 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 및 폴리옥시에틸렌 (2)-2,2-비스(4-하이드록시페닐) 프로판 디아크릴레이트가 포함된다. 겔 라텍스와 Tg가 높은 라텍스는 임의의 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 적합한 방법의 일례가 예시를 위해 아래에 기재되어 있다.

먼저, 계면활성제 용액은 계면활성제를 물과 배합시켜 제조된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 계면활성제는 예를 들면, 반응 혼합물의 약 0.01 내지 약 15, 또는 약 0.01 내지 약 5중량%의 유효량의 음이온, 양이온 또는 비이온 계면활성제일 수 있다.

개별 용기에서, 개시제 용액을 제조한다. 라텍스 제조용 개시제의 예에는 적합한 양, 예를 들면, 약 0.1 내지 약 8중량%, 보다 구체적으로 약 0.2 내지 약 5중량%의 범위의 과황산암모늄 및 과황산칼륨과 같은 수용성 개시제가 포함된다. 라텍스는 개시 라텍스와 첨가된 지연 라텍스를 둘 다 포함하는데, 여기서, 지연 라텍스는, 예를 들면, 하기 기재된 약 4 내지 약 6.5mm의 크기 범위로 이미 수행된 응집체에 첨가된 라텍스 부분을 지칭한다.

또 다른 용기에서, 단량체 에멀젼은 라텍스의 단량체 성분, 예를 들면, 스티렌, 부틸 아크릴레이트, β-CEA, 임의로 디비닐벤젠을 혼합하여 제조되고, 겔 라텍스를 제조한다면 계면활성제를 혼합하여 제조된다. 한 양태에서, 스티렌, 부틸 아크릴레이트 및/또는 β-CEA는 올레핀계 단량체이다.

일단 단량체 에멀젼의 제조가 종결되면, 에멀젼의 소분획, 예를 들면, 약 0.5 내지 약 5%가 계면활성제 용액을 함유하는 반응기 내로 서서히 공급될 수 있다. 이후, 개시제 용액이 반응기 내로 서서히 첨가될 수 있다. 약 15 내지 약 45분 후에, 나머지 에멀젼을 반응기 내로 첨가한다.

약 1 내지 약 2시간 후에, 그러나 에멀젼 전부를 반응기에 첨가하기 전에, 1-도데칸티올 또는 사브롬화탄소(중합체 쇄의 길이를 조절/제한하는 연쇄이동제)를 에멀젼에 첨가한다. 양태에서, 연쇄이동제는, 예를 들면, 출발 단량체의 약 0.05 내지 약 15중량%, 예를 들면, 출발 단량체의 약 0.1 내지 약 13중량% 또는 약 0.1 내지 약 10중량%의 유효량으로 사용될 수 있다. 에멀젼은 반응기에 지속적으로 첨가된다.

상기 단량체들은 미국 특허 제6,447,974호에 언급된 스타브-페드 조건(starve fed conditions)하에 중합되어 직경이 약 20 내지 약 500nm, 예를 들면, 약 75 내지 약 400nm 또는 약 100 내지 약 300nm의 범위인 라텍스 수지 입자들을 제공할 수 있다.

착색제 또는 안료에는 안료, 염료, 안료와 염료의 혼합물, 안료 혼합물, 염료 혼합물 등이 토너 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 1 내지 약 25중량%, 예를 들면, 토너 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 2 내지 약 20중량% 또는 약 5 내지 약 15중량%의 양으로 포함된다.

토너 입자들은 임의의 공지된 에멀젼 응집 공정에 의해 제조될 수 있다. 본원에 사용하기에 적합한 이러한 공정의 예에는 용기 속에 Tg가 높은 라텍스, 겔 라텍스, 왁스 및 임의의 착색제 및 탈이온수의 혼합물을 형성함을 포함한다. 이후, 혼합물을 균질해질 때까지 균질화기를 사용하여 교반한 다음, 반응기로 옮겨 균질화된 혼합을, 예를 들면, 약 50℃의 온도까지 가열하고, 토너 입자들을 목적하는 크기로 응집시키는 시간 동안 이 온도에서 유지한다. 응집된 토너 입자의 목적하는 크기가 달성되면, 혼합물의 추가의 토너 응집을 억제하기 위해 pH를 조절한다. 토너 입자를 융합하고 구형화하기 위해, 토너 입자를, 예를 들면, 약 90℃의 온도까지 추가로 가열하고, pH를 저하시킨다. 이후, 가열기를 끄고, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키며, 이러한 온도에서, 응집되고 융합된 토너 입자들을 회수하고 임의로 세척하고 건조시킨다.

응결제 또는 응집제의 희석 용액을 사용하면, 가능한 거의 부착되지 않고 조악한 입자가 형성되기 때문에 입자 응집 시간을 최적화할 수 있다.

양태에서, 응결제 또는 응집제는 토너 조성물의 약 0.01 내지 약 10중량%, 예를 들면, 약 0.02 내지 약 5중량%, 또는 약 0.05 내지 약 2중량%의 양으로 사용 될 수 있다.

선택적인 양태에서, 결합제 수지는 폴리에스테르 수지, 예를 들면, 나트륨-설폰화 폴리에스테르 수지일 수 있다. 폴리에스테르는 상기한 참조문헌에 기재된 임의의 폴리에스테르 재료를 포함할 수 있다. 상기 참조문헌이 폴리에스테르 EA 토너 및 이의 제조방법을 충분히 기재하기 때문에, 본원에서는 이점에 대한 추가의 논의를 생략한다.

폴리에스테르 토너 제조시, 수지 에멀젼을 열 탐침과 기계적 교반기를 갖는 유리 수지 케틀로 옮긴다. 교반하면서, 상기 반응기에 안료를 첨가한다. 추가로, 왁스 분산액을 임의로 오일 비함유 시스템에 첨가할 수 있다. 착색 혼합물을 교반하고, 외부 수욕(water bath)을 사용하여 약 0.25℃/분 내지 약 2℃/분의 속도에서 목적하는 온도, 예를 들면, 약 40℃ 내지 약 70℃, 예를 들면, 약 45℃ 내지 약 70℃로 가열한다. 새로 제조된 융합제 용액은 응집 효능을 보장하도록 제조되었다. 에멀젼이 목적하는 온도에 도달하면, 융합제 용액을 혼합물 내로 펌핑한다. 융합제 용액의 첨가는, 예를 들면, 약 1시간 내지 약 5시간 후에 종결되고, 혼합물을 약 1시간 내지 약 4시간 동안 추가로 교반한다. 이후, 반응기의 온도를 반응 말미 쯤에, 예를 들면, 약 45℃ 내지 약 75℃, 예를 들면, 약 50℃ 내지 약 75℃로 상승시켜, 구형화와 완전한 융합을 보장할 수 있다. 이후, 혼합물을, 예를 들면, 약 29℃ 내지 약 45℃의 온도에서 탈이온수로 급냉시킨다. 이후, 슬러리를 세척하고 건조시킨다.

EA 토너 입자의 표면 상의 너무 적은 왁스로 인해 토너가 복사 인쇄 결함 상 에 마크를 나타낼 수 있다. 그러나, EA 토너 입자의 표면 상의 특정량의 왁스는 아래에 기재된 바와 같이 인쇄 동안 퓨저 롤로부터 토너 입자를 방출시킬 필요가 있다. 본원에 기재된 토너 입자는, 임의의 공지된 이미지 분석 소프트웨어에 위해 정량된, 복사 인쇄 값이 1페이지당 약 0.006% 미만의 면적 범위일 때 마크를 가질 것이다. 이러한 값은 복사 인쇄 값이 1페이지당 약 0.006% 초과의 면적 범위일 때 마크를 가질 수 있는 공지된 토너 입자에 비해 개선된 것이다.

복사 인쇄 결함 상의 마크를 감소시키기 위해, 특정 양의 왁스 함량을 EA 토너 입자의 표면에 제공하는 것이 바람직하다. 토너 입자의 "표면"은 개별 토너 입자의 깊이가 약 1 내지 약 7nm, 예를 들면, 약 2　내지 약 5nm로 감소되는 토너 입자의 외부 표면을 치칭한다. 표면 산소 값이 0이라면, 입자의 전체 표면은 왁스로 뒤덮힐 것인데, 즉 100% 표면 범위가 될 것이다. 이는, 0.1 미만의 원자% 산소 값의 원자% 산소 수준을 측정하는 것에 상응할 것이다.

위에 설명한 바와 같이, 본원에 사용하기에 적합한 왁스는 실질적으로 산소를 함유하지 않는다. EA 토너 입자의 표면 상의 왁스 함량은, EA 토너 표면 상의 산소 원소의 양을 측정하는 X-선 광전자 분광법(XPS)을 사용하여 측정할 수 있다. 토너 표면 상의 산소 원소의 양이 감소함에 따라, 토너 표면 상의 왁스의 양은 증가한다.

양태에서, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원소%가 토너 입자의 표면의 모든 원소에 대한 총 100원자%를 기준으로 하여 18원자% 미만 산소, 예를 들면, 약 0원자% 산소 내지 약 15원자% 산소, 또는 약 0.01원자% 산소 내지 약 12원자% 산소가 바람직하다.

토너 표면 상의 산소의 원자%는 각종 인자에 의해 조절될 수 있다. 예를 들면, 저분자량 왁스를 사용하면 토너 표면 상의 산소의 원자%가 감소될 것인데, 이는 저분자량으로 인해 왁스가 보다 이동성이며 더 많은 이러한 왁스가 토너 표면에서 발견될 것이기 때문이다. 왁스가 실질적으로 산소를 함유하지 않기 때문에, 토너 표면 상의 산소의 양은 감소될 것이다. 양태에서, 분자량 약 400 내지 750의 왁스가 사용된다면, 토너 입자의 표면상의 산소의 원자%는 약 0 내지 약 9, 예를 들면, 2 내지 약 8일 것이다. 추가의 양태에서, 분자량이 750 내지 약 1000인 왁스가 사용된다면, 토너 입자의 표면상의 산소의 원자%는 약 0 내지 약 15, 예를 들면, 약 5 내지 약 15일 것이다. 따라서, 왁스가 고분자량인 경우, 덜 이동성이며 더 적은 왁스가 토너 입자의 표면에 존재하지만, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%는 더 커질 것이다.

토너 표면 상의 산소의 원자%를 조절하는 또 다른 방법은 토너 입자 제형 내에 왁스의 로딩 양을 포함한다. 예를 들면, 왁스의 로딩 양이 커질수록 산소의 %는 감소하고, 보다 많은 왁스가 표면 입자에 존재한다.

또한, 융합 시간, 융합 온도 및 융합 후의 냉각 속도는 또한 토너 입자의 표면 상의 왁스의 양에 융합되는 산소의 %에 영향을 미친다. 예를 들면, 더 긴 융합 시간은 토너 입자의 표면 상의 왁스의 양을 증가시켜, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%를 감소시킬 수 있다. 더 긴 융합 시간은 왁스가 토너 입자의 표면으로 이동할 추가의 시간을 가능케 한다. 따라서, 융합 시간이 길수록, 토너 입자의 표 면 상의 왁스의 양이 증가하고, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자% 양이 감소한다. 또한, 냉각 속도를 변화시킴으로써, 예를 들면, 융합 후에 입자를 서서히 냉각시킴으로써, 왁스가 입자 표면으로 이동할 시간이 보다 많아져서, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%가 감소될 수 있다.

양태에서, XPS에 의해 원자% 표면 산소로서 EA 토너 입자의 표면 상의 왁스의 양을 측정하는 방법이 본원에 기재되어 있다. XPS는, 약 1 내지 약 7nm의 토너 입자의 표면, 예를 들면, 약 2 내지 약 5nm의 토너 입자의 표면의 원소, 화학 상태 및 정량 분석을 제공하는 표면 분석 기술이다.

형성된 EA 입자의 크기는 약 3 내지 약 8㎛, 예를 들면, 약 4.5 내지 약 7㎛, 또는 약 5 내지 약 6㎛일 수 있다.

토너 입자의 개시 Tg(유리 전이온도)는 약 40℃ 내지 약 70℃, 예를 들면, 약 45℃ 내지 약 65℃, 또는 약 50℃ 내지 약 63℃일 수 있다.

토너 입자들은 또한 (D84/D50)에 대한 용적 기준의 상부 기하학적 표준 편차(GSDv)가 약 1.15 내지 약 1.27, 예를 들면, 약 1.18 내지 약 1.25의 범위이도록 하는 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본원에 기재된 토너 입자는 모든 현상 시스템에 사용하기에 적합할 수 있다. 양태에서, 토너 입자는 전도성 자기 브러쉬(CMB) 현상 시스템에 사용하기에 적합할 수 있다. 이러한 CMB 현상액은 각종 시스템, 예를 들면, 하이브리드 점핑(hybrid jumping)(HJD) 시스템 또는 하이브리드 스캐빈지리스 현상(hybrid scavengeless development)(HSD) 시스템에 사용될 수 있다. 선택적인 양태에서, 토너 입자는 테 플론-온-실리콘(Teflon-on-Silicon)(TOS) 퓨저 부재를 사용하여 현상 시스템에서 사용될 수 있다. 추가의 양태에서, 본원에 기재된 토너 입자는 경질 퓨저 부재를 갖는 현상 시스템에서 사용될 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 토너 표면 상의 조절된 양의 왁스는 복사 인쇄 결함 상의 마크를 방지 또는 감소시키는데 필요하다. 그러나, 특정 양의 왁스는, 현상 시스템 내의 퓨저 부재로부터 이러한 토너 입자 방출을 돕기 위해, 토어 입자 표면 상에 존재할 수 있다. 이미지 형성 공정에서 현상 시스템의 유형에 따라, 토너 입자는 이의 표면에 상이한 양의 왁스를 가질 수 있어서, 복사 인쇄 결함 상에 마크를 감소시킬 수 있다.

예를 들면, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%는, 연질 퓨저 롤이 사용될 경우, 경질 퓨저 롤이 사용될 때보다 더 낮아야 한다. 경질 퓨저 롤을 갖는 현상 시스템이 사용되는 경우, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%는, 토너 입자의 표면 상의 산소가 약 9원자% 미만, 예를 들면, 약 0 내지 약 8원자%, 또는 약 0.01 내지 약 7원자%일 것이다. 그러나, 연질 퓨저 롤을 갖는 현상 시스템을 사용할 경우, 토너 표면 상의 산소의 원자%는 더 높을 것인데, 예를 들면, 약 15원자% 미만 산소, 예를 들면, 약 0 내지 약 13.5원자% 산소, 또는 약 0.01 내지 약 12원자% 산소일 것이다.

실시예

토너 입자 제형 I

실시예 1 및 3 내지 9 모두는 약 10.5중량%의 폴리왁스 655를 함유하고, 실시예 2는 약 11.5중량%의 폴리왁스 655를 함유하며, 실시예 10은 약 11.5중량%의 폴리왁스 725를 함유한다.

토너	입자 크기	왁스 유형	왁스 로딩	입자 공정 파라미터 (융합 시간/냉각 속도/ 융합 온도)	산소 (%)
1	5000Gal	폴리왁스 655	10.5	2.5시간; 0.74℃/분; 96℃	6.8
2	5000Gal	폴리왁스 655	11.5	2.5시간; 0.45℃/분; 96℃	6.7
3	5000Gal	폴리왁스 655	10.5	2.5시간; 0.45℃/분; 96℃	6.5
4	5000Gal	폴리왁스 655	10.5	5시간; 0.3℃/분; 98℃	5.5
5	500Gal	폴리왁스 655	10.5	1.5시간; 0.9℃/분; 94℃	6.4
6	500Gal	폴리왁스 655	10.5	2.5시간; 0.71℃/분; 96℃	5.0
7	500Gal	폴리왁스 655	10.5	2.5시간; 0.44℃/분; 96℃	3.63
8	500Gal	폴리왁스 655	10.5	1.5시간; 0.9℃/분; 94℃	6.16
9	500Gal	폴리왁스 655	10.5	5시간; 0.3℃/분; 98℃	4.22
10	5000Gal	폴리왁스 725	11.5	2.5시간; 0.75℃/분; 96℃	8.1

상이한 분자량의 폴리에틸렌 왁스를 평가하였다. 고분자량 왁스인 폴리왁스 725를 함유하는 입자 뱃치는, 폴리왁스 725보다 더 많이 입자 표면으로 이동하여 동일한 반응 규모 및 동일한 반응 조건하에 산소 백분율 값이 더 적어지는 저분자량 왁스인 폴리왁스 655에 비해 입자 표면 상에 왁스가 더 적어서 지기 때문에, 더 높은 산소 % 값(> 약 6)을 갖는다.

토너 실시예 1:

모든 입자 실시예들은, 측정한 산소 %에서 가장 큰 변화의 원인인 입자 공정 파라미터를 강조하는 20 Gal 크기로 통일하였다.

교반되고 있는 용기 속에서 고형분이 41.6중량%인 Tg가 높은 라텍스 10.7kg, 고형분이 31중량%인 폴리왁스 655 에멀젼 3.45kg, 고형분이 17중량%인 블랙 안료 분산액(REGAL 330) 5kg, 고체 함량이 25중량%인 겔 라텍스 4kg을 4,000rpm에서 작동하는 IKA Ultra Turrax® T50 균질화기를 사용하여 탈이온수 32kg과 함께 혼합시킴으로써 토너 입자들을 제조하였다. 균질화를 수행한 지 5분 후에, 폴리(염화알루미늄) 혼합물 170g과 0.02M 질산 용액 1530g을 함유하는 응집체 혼합물 1.7kg을 서서히 조절하면서 첨가하였다. 반응기 재킷 온도를 57℃로 설정하고, 입자들을 코울터(Coulter) 계수기로 측정한 표적 크기가 4.8㎛가 되도록 응집시켰다. 측정한 평균 크기가 4.8㎛에 도달하면, 추가로 6.9kg의 Tg가 높은 라텍스를 첨가하고, 입자들을 표적 입자 크기가 5.85 내지 5.9㎛가 되도록 성장시켰다. 1M의 수산화나트륨 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 6.0으로 조절함으로써 입자 크기를 동결하였다. 이후, 반응기 혼합물을 0.35℃/분으로 85℃의 온도까지 가열한 다음, 0.3M 질산 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 3.9로 조절하였다. 이후, 반응 혼합물을 0.35℃/분으로 96℃까지 램핑(ramping)시켰다. 입자 융합을 개시할 때, pH를 체크는 하되, 조절하지는 않았다. 입자 형태는 시스멕스(Sysmex) FPIA 형태 분석기를 사용하여 입자 원형도를 측정함으로써 모니터링하였다. 0.958의 표적 원형도가 달성되면, 1% 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7로 조절하였다. 입자 융합은 96℃에서 총 2.5시간 동안 지속하였다. 입자를 0.74℃/분의 조절 속도로 85℃로 냉각시킨 다음, 63℃로 냉각시켰다. 63℃에서, 슬러리를 4% 수산화나트륨 용액으로 처리하여 60분 동안 pH 10으로 조절한 다음, 실온, 약 25℃로 냉각시켰다. 상기 혼합물의 토너는 71.5%의 스티렌/아크릴레이트 중합체, 8%의 REGAL 330 안료, 10.5중량%의 폴리왁스 655 및 10중량%의 겔 라텍스로 구성된다. 모액의 제거 후에, 실온에서 탈이온수로 3회 세척을 포함하여 입자를 5회 세척하였는데, 한번은 40℃에서 pH 4에서 세척하였고, 마지막으로는 실온에서 탈이온수로 세척하였다. pH 4에 대한 세척에 사용된 산의 양은 0.3M의 질산 200g이었다. 알젯(Aljet) 건조기에서 입자를 건조시킨 후에, 최종 용적 중간 입자 크기 d50은 6.38㎛이고, 용적 기준의 GSD는 1.20이며, 숫자 기준의 GSD는 1.28이고, 미립자(< 4㎛) %는 8.5%이며, 입자 원형도는 0.97이고, XPS로 측정한 산소 %는 6.75이었다.

토너 실시예 2:

교반되고 있는 용기 속에서 고형분이 41.57중량%인 Tg가 높은 라텍스 10.5kg, 고형분이 31중량%인 폴리왁스 655 에멀젼 3.8kg, 고형분이 17중량%인 블랙 안료 분산액(REGAL 330) 5kg, 고체 함량이 25중량%인 겔 라텍스 4kg을 4,000rpm에서 작동하는 IKA Ultra Turrax® T50 균질화기를 사용하여 탈이온수 31.9kg과 혼합함으로써 토너 입자들을 제조하였다. 균질화를 수행한지 5분 후에, 폴리(염화알루미늄) 혼합물 170g과 0.02M 질산 용액 1530g을 함유하는 응집체 혼합물 1.7kg을 서서히 조절하면서 첨가하였다. 반응기 재킷 온도를 57℃로 설정하고, 코울터 계수기를 사용하여 측정한 표적 크기가 4.8㎛가 되도록 입자를 응집시켰다. 측정한 평균 크기가 4.8㎛에 도달하면, 추가로 6.9kg의 Tg가 높은 라텍스를 첨가하고, 입자들을 표적 입자 크기가 5.85 내지 5.9㎛가 되도록 성장시켰다. 1M의 수산화나트륨 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 6으로 조절함으로써 입자 크기를 동결하였다. 이후, 반응기 혼합물을 0.35℃/분으로 85℃의 온도까지 가열한 다음, 0.3M 질산 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 3.9로 조절하였다. 이후, 반응 혼합물을 0.35℃/분으로 96℃까지 램핑시켰다. 입자 융합을 개시할 때, pH를 체크는 하되, 조절하지는 않았다. 입자 형태는 시스멕스 FPIA 형태 분석기를 사용하여 입자 원형도를 측정함으로써 모니터링하였다. 0.958의 표적 원형도가 달성되면, 1% 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7로 조절하였다. 입자 융합은 96℃에서 총 2.5시간 동안 지속하였다. 입자를 0.45℃/분의 조절 속도로 85℃로 냉각시킨 다음, 63℃로 냉각시켰다. 63℃에서, 슬러리를 4% 수산화나트륨 용액으로 처리하여 60분 동안 pH 10으로 조절한 다음, 실온, 약 25℃로 냉각시켰다. 상기 혼합물의 토너는 70.5%의 스티렌/아크릴레이트 중합체, 8%의 REGAL 330 안료, 11.5중량%의 폴리왁스 655 및 10중량%의 겔 라텍스로 구성된다. 모액의 제거 후에, 실온에서 탈이온수로 3회 세척을 포함하여 입자를 5회 세척하였는데, 한번은 40℃에서 pH 4에서 세척하였고, 마지막으로는 실온에서 탈이온수로 세척하였다. pH 4에 대한 세척에 사용된 산의 양은 0.3M의 질산 200g이었다. 알젯 건조기에서 입자를 건조시킨 후에, 최종 용적 중간 입자 크기 d50은 5.84㎛이고, 용적 기준의 GSD는 1.20이며, 숫자 기준의 GSD는 1.29이고, 미립자(< 4㎛) %는 16.7%이며, 입자 원형도는 0.965이고, XPS로 측정한 산소 %는 6.7이었다.

토너 실시예 3 내지 9

실시예 3 내지 9는 실시예 1과 동일한 입자 제형으로 이루어진다. 표 1에 나타낸 측정된 산소의 원자% 변화는 입자 융합 공정 파라미터, 융합 온도, 융합 시간 및 융합의 말미에서의 냉각 속도의 변화 때문이다.

토너 실시예 10:

폴리왁스 655 대신에 폴리왁스 725가 입자 제형 11.5중량%의 동일한 반응기 로딩에서 사용되는 것을 제외하고는, 실시예 10을 제조하기 위해 사용된 토너 제형은 실시예 9와 동일하다. 입자를 96℃에서 2.5시간 동안 융합시켰다. 융합 후에, 입자를 0.75℃/분의 조절된 속도로 85℃로 냉각시킨 다음, 63℃로 냉각시켰다. 알젯 건조기에서 입자를 건조시킨 후에, 최종 용적 중간 입자 크기 d50은 6.25㎛이고, 용적 기준의 GSD는 1.22이며, 숫자 기준의 GSD는 1.28이고, 미립자(< 4㎛) %는 10.9%이며, 입자 원형도는 0.965이고, XPS로 측정한 산소 %는 8.1이었다.

토너 입자 제형 II

토너 실시예 11:

교반되고 있는 용기 속에서 고형분이 41.6중량%인 Tg가 높은 라텍스 256.1kg, 고형분이 31중량%인 폴리왁스 725 에멀젼 103.2kg, 고형분이 17중량%인 블랙 안료 분산액(REGAL 330) 164kg, 고형분이 25중량%인 겔 라텍스 104kg을 탈이온수 811.9kg과 혼합함으로써 토너 입자를 제조하였다. 전체 혼합물을 쿼드로(Quadro) 균질화기 루프를 통해 균질화시키고, 폴리염화알루미늄 혼합물 4.42kg과 0.02M 질산 용액 39.8kg을 함유하는 응집체 혼합물 44.2kg을 균질화기 루프 속으로 서서히 첨가하였다. 혼합물을 추가의 60분 동안 균질화시킨 다음, 균질화기를 중단시키고 루프를 반응기로 다시 비운다. 반응기 재킷 온도를 59℃로 설정하고, 코울터 계수기를 사용하여 측정한 표적 크기 4.8㎛로 입자를 응집시켰다. 측정한 평균 크기가 4.8㎛에 도달하면, 추가로 179.3kg의 겔 라텍스를 첨가하고, 입자들을 표적 입자 크기가 5.85 내지 5.9㎛가 되도록 성장시켰다. 1M의 수산화나트륨 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 6으로 조절함으로써 입자 크기를 동결하였다. 이후, 반응기 혼합물을 0.35℃/분으로 85℃의 온도까지 가열한 다음, 0.3M 질산 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 3.9로 조절하였다. 이후, 반응 혼합물을 0.35℃/분으로 96℃까지 램핑시켰다. 입자 융합을 개시할 때, pH를 체크는 하되, 조절하지는 않았다. 입자 형태는 시스멕스 FPIA 형태 분석기를 사용하여 입자 원형도를 측정함으로써 모니터링하였다. 0.958의 표적 원형도가 달성되면, 1% 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7로 조절하였다. 입자 융합은 96℃에서 총 2.5시간 동안 지속하였다. 입자를 0.6℃/분의 조절 속도로 63℃로 냉각시켰다. 63℃에서, 슬러리를 4% 수산화나트륨 용액으로 처리하여 20분 동안 pH 10으로 조절한 다음, 실온, 약 25℃로 냉각시켰다. 상기 혼합물의 토너는 68%의 스티렌/아크릴레이트 중합체, 10%의 REGAL 330 안료, 12중량%의 폴리왁스 725 및 10중량%의 겔 라텍스를 포함한다. 모액의 제거 후에, 입자를 3회 세척하는데, 한번은 실온에서 탈이온수로 세척하였고, 한번은 40℃에서 pH 4에서 세척하였으며, 마지막으로는 실온에서 탈이온수로 세척하였다. 알젯 건조기에서 입자를 건조시킨 후에, 최종 평균 입자 크기 d50은 5.89㎛이고, 용적 기준의 GSD는 1.21이며, 숫자 기준의 GSD는 1.26이고, 미립자(< 4㎛) %는 15.7%이며, 입자 원형도는 0.959이고, 토너 개시 Tg는 52.7℃이었다. 이 입자에 대해 측정한 산소 %는 5.5%이었다.

토너 실시예 12:

교반되고 있는 용기 속에서 고형분이 41.6중량%인 Tg가 높은 라텍스 324.1kg, 고형분이 17중량%인 블랙 안료 분산액(REGAL 330) 176.6kg, 고형분이 25중량%인 겔 라텍스 112kg을 탈이온수 776.7kg과 혼합함으로써 토너 입자를 제조하였다. 전체 혼합물을 쿼드로 균질화기 루프를 통해 균질화시키고, 폴리염화알루미늄 혼합물 4.76kg과 0.02M 질산 용액 42.8kg을 함유하는 응집체 혼합물 47.6kg을 균질화기 루프 속으로 서서히 첨가하였다. 혼합물을 추가의 20분 동안 균질화시킨 다음, 고형분이 31중량%인 폴리왁스 850 에멀젼 46.3kg을 균질화기 루프를 통해 가하였다. 혼합물을 추가의 30분 동안 균질화한 다음, 균질화기를 중단시키고 루프를 반응기로 다시 비운다. 반응기 재킷 온도를 59℃로 설정하고, 코울터 계수기를 사용하여 측정한 표적 크기가 4.8㎛가 되도록 입자를 응집시켰다. 측정한 평균 크기가 4.8㎛에 도달하면, 추가로 193.1kg의 Tg가 높은 라텍스를 첨가하고, 입자들을 표적 입자 크기가 5.85 내지 5.9㎛가 되도록 성장시켰다. 1M의 수산화나트륨 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 6으로 조절함으로써 입자 크기를 동결하였다. 이후, 반응기 혼합물을 0.35℃/분으로 85℃의 온도까지 가열한 다음, 0.3M 질산 용액을 사용하여 반응기 혼합물의 pH를 3.9로 조절하였다. 이후, 반응 혼합물을 0.35℃/분으로 96℃까지 램핑시켰다. 입자 융합을 개시할 때, pH를 체크는 하되, 조절하지는 않았다. 입자 형태는 시스멕스 FPIA 형태 분석기를 사용하여 입자 원형도를 측정함으로써 모니터링하였다. 표적 순환율(0.96)이 성취되면, 1% 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7로 조절하였다. 입자 융합은 96℃에서 총 2.5시간 동안 지속하였다. 입자를 63℃로 냉각시켰다. 63℃에서, 슬러리를 4% 수산화나트륨 용액으로 처리하여 60분 동안 pH 10으로 조절한 다음, 실온, 약 25℃로 냉각시켰다. 상기 혼합물의 토너는 75%의 스티렌/아크릴레이트 중합체, 10%의 REGAL 330 안료, 5중량%의 폴리왁스 850 및 10중량%의 겔 라텍스를 포함한다. 모액의 제거 후에, 입자를 3회 세척하는데, 한번은 실온에서 탈이온수로 세척하였고, 한번은 40℃에서 pH 4에서 세척하였고, 마지막으로는 실온에서 탈이온수로 세척하였다. 알젯 건조기에서 입자를 건조시킨 후에, 최종 평균 입자 크기 d50은 5.89㎛이고, 용적 기준의 GSD는 1.2이며, 숫자 기준의 GSD는 1.23이고, 미립자(< 4㎛) %는 12.8%이며, 입자 원형도는 0.963이었다.

일련의 입자들은 20 갤론 크기로 토너 실시예 11(벌크 왁스) 또는 토너 실시예 12(지연 왁스)에 따라 제조되었으나, Tg가 상이한 라텍스 및 다양한 왁스 유형 및 로딩을 사용하였다. 토너 입자들이 표 2에 기재되어 있으며, XPS에 의해 측정한 수득한 산소 %가 표 2에 포함된다.

토너 실시예	라텍스 Tg(℃)	왁스(첨가 유형)	왁스(%)	산소 백분율
11	55	폴리왁스 725(벌크)	12	5.54
13	55	폴리왁스 850(벌크)	9	7.16
14	55	폴리왁스 725(벌크)	9	6.33
15	55	폴리왁스 850(지연)	5	8.08
16	55	폴리왁스 725(벌크)	12	5.71
17	55	폴리왁스 655(벌크)	12	5.11
18	53	폴리왁스 850(지연)	5	7.93
19	53	폴리왁스 725(벌크)	12	6.10
20	57	폴리왁스 850(지연)	5	6.10
21	57	폴리왁스 725(벌크)	12	5.48
22	59	폴리왁스 850(지연)	5	7.73
23	59	폴리왁스 725(벌크)	12	6.21

결과는, 왁스 유형이 산소의 원자%의 중요한 인자이지만, 라텍스 Tg의 경우는 아님을 명백히 입증한다. 왁스의 분자량이 감소됨에 따라, 표면으로 이동하는 왁스의 양이 증가하여, 산소의 원자% 측정치는 감소한다. 토너 제형(I)의 상기 다른 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 융합 시간, 온도 및 냉각 속도를 변환시킴으로써 왁스가 표면으로 이동하는 방식을 변화시키고, 따라서 수득한 산소의 원자%를 측정하였다.

Claims

왁스, 결합제 수지 및 착색제를 포함하는 토너 입자로서, 토너 입자의 표면이, 토너 입자의 표면 상의 모든 원소에 대한 총 100원자%를 기준으로 하여 15원자% 미만의 산소를 포함하는, 토너 입자.
결합제 수지, 왁스 및 착색제를 혼합하는 단계,

입자가 약 3 내지 약 20㎛의 크기가 되도록 응집시키는 단계,

입자의 응집을 중단시키는 단계,

입자를 융합하여 토너 입자를 형성하는 단계 및

토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%를 측정하고, 토너 입자의 표면 상의 산소의 원자%를 조절하여, 토너 입자의 표면이 토너 입자의 표면 상의 모든 원소에 대한 총 100원자%를 기준으로 하여 15원자% 미만의 산소를 포함하도록 하는 단계를 포함하는, 에멀젼 응집 토너 입자의 제조방법.
정전기 이미지(electrostatic image)를 광전도성 부재 위에 형성하는 단계,

에멀젼 응집 토너 입자를 광전도성 부재의 표면 상에 침착시킴으로써, 정전기 이미지를 현상하여 가시적 이미지를 형성하는 단계,

가시적 이미지를 기재에 전사하고, 퓨저 부재(fuser member)를 갖는 기재에 가시적 이미지를 고착시키는 단계를 포함하는, 이미지 형성 공정으로서,

에멀젼/응집 토너가 결합제 수지, 왁스 및 착색제를 포함하고, 토너 입자의 표면이 토너 입자의 표면 상의 모든 원소에 대한 총 100원자%를 기준으로 하여 15원자% 미만의 산소를 포함하며, 퓨저 부재가 경질 퓨저 부재이거나, 불화중합체를 포함하는 외부층과 기재를 포함하는, 이미지 형성 공정.