KR20150121071A - 토너, 화상 형성 장치, 프로세스 카트리지 및 현상제 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 착색제 및 결착 수지를 포함하고, 무가압 상태에서 연전성이 1.20∼2.50이며, 100℃에서의 저장 탄성율(G')의 상용 대수가 4.0 [log Pa] 내지 5.0 [log Pa]이고, 100℃에서의 저장 탄성율(G')에 대한 100℃에서의 손실 탄성율(G")의 비(G"/G'=tanδ)가 1.1∼2.2인 토너에 관한 것이다.

Description

토너, 화상 형성 장치, 프로세스 카트리지 및 현상제{TONER, IMAGE FORMING APPARATUS, PROCESS CARTRIDGE, AND DEVELOPER}

본 발명의 한 실시양태는 토너, 화상 형성 장치, 프로세스 카트리지 및 현상제에 관한 것이다.

전자 사진 장치 및 정전 기록 장치와 같은 화상 형성 장치에서는, 감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 토너상을 형성하고, 이 토너상을 종이와 같은 기록 매체에 전사한 후, 토너상을 가열에 의해 정착시킴으로써 화상을 형성한다. 풀 컬러 화상을 형성하기 위해서는, 일반적으로 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 4색의 토너를 현상에 이용하고 이들 색의 토너상을 기록 매체에 전사하고 중첩한 후 가열에 의해 동시에 정착시킨다.

지구 환경 부하를 저감할 목적에서 저온 정착성을 갖는 토너가 요망되어 왔다.

따라서, 토너의 결착 수지로서 결정질 수지를 사용하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

특허 문헌 1 일본 특허 출원 공보(JP-B) 04-24702호

그러나, 종래 기술은 저온저습 환경에서의 저온 정착성, 고온고습 환경에서의 유동성, 종이 종류 대응성 및 도트 재현성 모두를 갖는 토너를 달성할 수 없다.

본 발명의 한 실시양태는 상기 기존의 문제를 감안하여 저온저습 환경에서의 저온 정착성, 고온고습 환경에서의 유동성, 종이 종류 대응성 및 도트 재현성이 우수한 토너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 한 실시양태는 다음과 같다.

착색제 및 결착 수지를 포함하고,

무가압 상태에서의 연전성(spreadability)이 1.20∼2.50이며,

100℃에서의 저장 탄성율(G')의 상용 대수가 4.0 [log Pa] 내지 5.0 [log Pa]이고,

100℃에서의 저장 탄성율(G')에 대한 100℃에서의 손실 탄성율(G")의 비(G"/G'=tanδ)가 1.1∼2.2인 토너.

본 발명에 따르면, 저온저습 환경에서의 저온 정착성, 고온고습 환경에서의 유동성, 종이 종류 대응성 및 도트 재현성이 우수한 토너가 제공될 수 있다.

도 1은 화상 형성 장치의 한 예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 화상 형성 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 프로세스 카트리지의 한 예를 나타내는 개략도이다.

이제 본 발명의 실시양태를 도면을 참조하여 설명한다.

(토너)

토너는 착색제 및 결착 수지를 포함한다.

토너의 무가압 상태에서의 연전성은 1.20∼2.50, 바람직하게는 1.30∼2.20이다. 토너의 무가압 상태에서의 연전성이 1.20 미만인 경우, 토너가 가열에 의해 충분히 용융 연전되지 않기 때문에, 정착 부재가 접촉하기 어려운 개소(예컨대, 종이의 함몰)에서 기록 매체에 대한 부착력이 감소함으로써 콜드 오프셋이 발생한다. 그 결과, 종이 종류 대응성이 저하된다. 한편, 토너의 무가압 상태에서의 연전성이 2.50을 초과하면, 토너의 용융 점도가 지나치게 감소되어, 정착시에 용융으로 인한 번짐이 발생하여, 미세한 도트 재현성이 저하될 수 있다.

한편, 토너의 무가압 상태에서의 연전성은 10℃/분의 속도로 25℃로부터 100℃까지 토너를 가열할 때 25℃에서의 입자 면적에 대한 100℃에서의 입자 면적의 비의 평균 값을 의미한다.

토너의 100℃에서의 저장 탄성율(G')의 상용 대수[log G']는 4.0 [log Pa] 내지 5.0 [log Pa], 바람직하게는 4.8 [log Pa] 내지 5.0 [log Pa]이고, 이로써 정착 부재가 적절히 가압 접촉하고 있는 개소에서 토너의 용융 연전성이 적절히 제어될 수 있다. log G'가 4.0 [log Pa] 미만인 경우, 토너의 탄성 계수가 지나치게 낮아 고온고습 환경에서의 유동성이 저하된다. log G'가 5.0 [log Pa]을 초과하는 경우, 토너의 탄성 계수가 지나치게 높아 저온저습 환경에서의 저온 정착성이 저하된다.

토너의 100℃에서의 저장 탄성율(G')에 대한 100℃에서의 손실 탄성율(G")의 비(G"/G'=tanδ)는 1.1∼2.2, 바람직하게는 1.1∼1.5이고, 이로써 정착 부재가 적절히 가압 접촉하고 있는 개소에서 토너의 용융 연전성이 적절히 제어될 수 있다. tanδ가 1.1 미만인 경우, 토너의 탄성 계수가 지나치게 높아 저온저습 환경에서의 저온 정착성이 저하된다. tanδ가 2.2를 초과하는 경우, 토너의 탄성 계수가 지나치게 낮아 고온고습 환경에서의 유동성이 저하된다.

한편, 토너의 저장 탄성율 및 손실 탄성율은 직경이 10 mm이고 두께가 1 mm인 정제로 가압 성형한 토너의 저장 탄성율 및 손실 탄성율을 의미한다.

토너는 바람직하게는 그 결정 구조를 제어하는 관점에서 물 및/또는 유기 용매를 함유하는 매체 중에서 조립함으로써 제조된다.

토너에 함유되는 아세트산에틸의 양은 바람직하게는 1 μg/g 내지 30 μg/g, 더 바람직하게는 5 μg/g 내지 17 μg/g이고, 이로써 토너의 저온저습 환경에서의 저온 정착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 토너에 함유되는 아세트산에틸의 양은 일반적으로 30 μg/g 이하이다. 토너에 함유되는 아세트산에틸의 양이 30 μg/g을 초과하는 경우, 현상 안정성이 저하될 수 있다.

토너에 함유되는 아세트산에틸의 양은 GC-MS로 측정할 수 있다.

토너의 결정화도는 토너의 급준한 용융 특성을 확보하기 쉬워지므로 일반적으로 10% 이상, 바람직하게는 20% 이상, 더 바람직하게는 30% 이상이다.

또한, 토너의 결정화도는 X선 결정 회절법에 의해 측정할 수 있다.

<결착 수지>

결착 수지는 바람직하게는 결정성 수지를 함유한다.

결착 수지 중에 함유되는 결정성 수지의 양은 일반적으로10 질량% 이상, 바람직하게는 20 질량% 이상, 더 바람직하게는 30 질량% 이상이다.

결착 수지는 비결정성 수지를 추가로 함유할 수 있으나 결착 수지 중에 함유되는 결정성 수지의 양은 50 질량% 이상이 바람직하다.

결정성 물질이란 원자 또는 분자가 공간적으로 반복되는 패턴으로 배열되고 일반적인 X선 회절 장치에 의해 회절 패턴을 나타내는 물질로서 정의된다.

결정성 수지는 결정성을 가지고 있으면 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리아미드, 폴리에테르, 비닐 수지, 및 변성 결정성 수지를 포함한다. 이들은 병용될 수 있다. 이들 중에서, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리아미드, 및 폴리에테르가 바람직하고, 우레탄 골격 및/또는 우레아 골격을 갖는 수지가 더 바람직하며, 직쇄형 폴리에스테르 및 직쇄형 폴리에스테르를 함유하는 복합 수지가 특히 바람직하다.

우레탄 골격 및/또는 우레아 골격을 갖는 수지의 예는 폴리우레탄, 폴리우레아, 우레탄 변성 폴리에스테르, 및 우레아 변성 폴리에스테르를 포함한다.

우레탄 변성 폴리에스테르는 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르와 폴리올을 반응시킴으로써 합성할 수 있다.

우레아 변성 폴리에스테르 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르와 아민을 반응시킴으로써 합성할 수 있다.

결정성 수지의 용융열의 최대 피크 온도는 일반적으로 45℃∼70℃, 바람직하게는 53℃∼65℃, 더 바람직하게는 58℃∼62℃이다. 상기 용융열의 최대 피크 온도가 45℃ 미만이면, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 상기 용융열의 최대 피크 온도가 70℃를 넘으면, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

결착 수지 중에 함유되는 결정성 폴리에스테르의 양은 일반적으로 10 질량% 이상, 바람직하게는 20 질량% 이상이다.

결정성 폴리에스테르의 융점은 일반적으로 45℃∼70℃, 바람직하게는 53℃∼65℃, 더 바람직하게는 58℃∼62℃이다. 결정성 폴리에스테르의 융점이 45℃ 미만이면, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 결정성 폴리에스테르의 융점이 70℃를 넘으면, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

한편, 결정성 폴리에스테르의 융점은 시차 주사 열량측정(DSC)에 의해 측정된 흡열 피크의 피크 온도이다.

결정성 폴리에스테르는 그 성분 전체가 폴리에스테르 구조를 갖는 폴리머 외에 폴리에스테르 성분과 다른 성분의 공중합체도 포함한다. 그러나, 후자의 경우에는, 공중합체 중에 함유되는 다른 성분의 비율이 50 질량% 이하이다.

결정성 폴리에스테르는 다가 카르복실산과 다가 알콜의 축중합을 통해 합성될 수 있다.

다가 카르복실산의 예는 2가 카르복실산 및 3가 이상의 카르복실산을 포함한다.

2가 카르복실산은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 옥살산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 1,9-노난디카르복실산, 1,10-데칸디카르복실산, 1,12-도데칸디카르복실산, 1,14-테트라데칸디카르복실산, 및 1,18-옥타데칸디카르복실산과 같은 지방족 디카르복실산; 및 2염기산(예컨대, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 말론산 및 메사콘산)과 같은 방향족 디카르복실산을 포함한다.

3가 이상의 카르복실산은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 1,2,4-벤젠트리카르복실산, 1,2,5-벤젠트리카르복실산, 및 1,2,4-나프탈렌트리카르복실산을 포함한다. 이들은 병용될 수 있다.

또한, 다가 카르복실산 대신에, 다가 카르복실산의 무수물 또는 저급 알킬 에스테르를 사용할 수 있다.

다가 카르복실산은 술폰산기 함유 디카르복실산 또는 이중 결합 함유 디카르복실산을 포함할 수 있다.

다가 알콜은 바람직하게는 지방족 디올, 더 바람직하게는 주쇄 부분의 탄소수가 7∼20인 직쇄형 지방족 디올을 포함한다. 분기형 지방족 디올의 경우, 폴리에스테르의 결정성이 저하하여, 그 융점을 낮출 수 있다. 주쇄 부분의 탄소수가 7 미만이면, 지방족 디올이 방향족 디카르복실산과 축중합하는 경우 생성되는 폴리에스테르의 용융 온도가 증가하여, 저온 정착성이 저하될 수 있다. 주쇄 부분의 탄소수가 20을 초과하는 경우, 실용상 원료의 입수가 곤란하다. 주쇄 부분의 탄소수는 더 바람직하게는 14 이하이다.

지방족 디올은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-운데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,13-트리데칸디올, 1,14-테트라데칸디올, 1,18-옥타데칸디올 및 1,14-에이코산데칸디올을 포함한다. 이들 중에서, 입수성의 관점에서 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올 및 1,10-데칸디올이 바람직하다.

다가 알콜은 3가 이상의 알콜을 추가로 함유할 수 있다.

3가 이상의 알콜은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 글리세린, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판 및 펜타에리트리톨을 포함한다. 이들은 병용될 수 있다.

다가 알콜에 함유되는 지방족 디올의 양은 일반적으로 80 몰% 이상, 바람직하게는 90 몰% 이상이다. 다가 알콜에 함유되는 지방족 디올의 양이 80 몰% 미만이면, 폴리에스테르의 결정성이 저하되어 용융 온도가 저하되고, 이것은 토너의 내블록킹성, 화상 보존성 및 저온 정착성을 저하시킬 수 있다.

산가 또는 수산기가를 조절할 목적에서, 폴리카르복실산 또는 다가 알콜을 합성의 최종 단계에 첨가할 수 있다.

합성의 최종 단계에 첨가하는 다가 카르복실산은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 및 나프탈렌 디카르복실산과 같은 방향족 카르복실산; 말레산 무수물, 푸마르산, 숙신산, 알케닐 숙신산 무수물 및 아디프산과 같은 지방족 카르복실산; 및 시클로헥산 디카르복실산과 같은 지환족 카르복실산을 포함한다.

합성의 최종 단계에 첨가하는 다가 알콜은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올, 헥산디올 및 네오펜틸 글리콜과 같은 지방족 디올; 시클로헥산디올, 시클로헥산 디메탄올 및 수소첨가된 비스페놀 A와 같은 지환족 디올; 및 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 부가물 및 비스페놀 A 프로필렌 옥시드 부가물과 같은 방향족 디올을 포함한다.

결정성 폴리에스테르는 일반적으로 180℃∼230℃의 온도에서 필요한 경우 계내를 감압함으로써 중축합시 발생된 물 또는 알콜을 제거하면서 합성될 수 있다.

다가 카르복실산 및 다가 알콜이 합성시 온도에서 용해 또는 상용되지 않는 경우, 비점이 높은 유기 용매를 용해 보조제로서 첨가하여 이들을 용해시킬 수 있다. 이 경우, 유기 용매를 증류 제거하면서 중축합을 수행한다.

공중합체의 합성에서, 상용성이 낮은 중합성 단량체가 존재하는 경우, 미리 상용성이 낮은 중합성 단량체를 다가 카르복실산 또는 다가 알콜과 축합시킨 후 중축합시킬 수 있다.

폴리에스테르의 합성에 사용될 수 있는 촉매는 특별히 한정되지 않으며 의도하는 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예는 아세트산나트륨, 탄산나트륨, 아세트산리튬, 탄산리튬, 아세트산칼슘, 스테아산칼슘, 아세트산마그네슘, 아세트산아연, 스테아르산아연, 나프텐산아연, 염화아연, 아세트산망간, 나프텐산망간, 티탄 테트라에톡시드, 티탄 테트라프로폭시드, 티탄 테트라이소프로폭시드, 티탄 테트라부톡시드, 삼산화안티몬, 트리페닐 안티몬, 트리부틸 안티몬, 포름산주석, 옥살산주석, 테트라페닐 주석, 디부틸 주석 디클로라이드, 디부틸 주석 옥시드, 디페닐 주석 옥시드, 지르코늄 테트라부톡시드, 나프텐산지르코늄, 탄산지르코닐, 아세트산지르코닐, 스테아르산지르코닐, 옥틸산지르코닐, 산화게르마늄, 트리페닐 포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 에틸트리페닐 포스포늄 브로마이드, 트리에틸아민, 및 트리페닐 아민을 포함한다.

결정성 폴리에스테르의 산가는 일반적으로 3.0 mgKOH/g 내지 30.0 mgKOH/g, 바람직하게는 6.0 mgKOH/g 내지 25.0 mgKOH/g, 더 바람직하게는 8.0 mgKOH/g 내지 20.0 mgKOH/g이다. 산가가 3.0 mgKOH/g 미만이면, 결정성 폴리에스테르의 수중 분산성이 저하되기 때문에, 습식 공정에 의해 입자를 형성하기가 곤란해질 수 있다. 산가가 30.0 mgKOH/g을 초과하면, 토너의 흡습성이 증가하여 환경의 영향을 받기 쉬울 수 있다.

결정성 폴리에스테르의 중량 평균 분자량은 일반적으로 6,000∼35,000이다. 중량 평균 분자량이 6,000 미만이면, 정착시에 토너가 기록 매체(예컨대, 종이)에 스며들어 불균일한 정착을 유발한다. 또한, 정착 화상의 굽힘 내성이 저하될 수 있다. 중량 평균 분자량이 35,000을 초과하면, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

한편, 결정성 폴리에스테르의 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정되는 폴리스티렌 환산 분자량을 의미한다.

결정성 수지는 지방족 다가 카르복실산 및 지방족 다가 알콜로부터 합성된 50 질량% 이상의 결정성 지방족 폴리에스테르를 함유하는 것이 바람직하다.

결정성 지방족 폴리에스테르에 함유되는 지방족 다가 카르복실산 및 지방족 다가 알콜에서 유도되는 성분의 양은 일반적으로 60 몰% 이상, 바람직하게는 90 몰% 이상이다.

비결정성 폴리에스테르는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 우레아 변성 폴리에스테르 및 비변성 폴리에스테르를 포함한다. 이들은 병용될 수 있다.

우레아 변성 폴리에스테르는 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머와 아민을 반응시킴으로써 합성할 수 있다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머와 아민을 반응시키는 시간은 일반적으로 10분 내지 40시간, 바람직하게는 2∼24시간이다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머와 아민을 반응시키는 온도는 일반적으로 0℃∼150℃, 바람직하게는 40℃∼98℃이다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머와 아민을 반응시킬 때, 필요하다면, 디부틸주석라우레이트 및 디옥틸주석라우레이트를 사용할 수 있다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머는 수산기 함유 폴리에스테르와 폴리이소시아네이트를 40℃∼140℃에서 반응시킴으로써 합성할 수 있다.

수산기 함유 폴리에스테르는 촉매(예컨대, 테트라부톡시티타네이트 및 디부틸주석옥시드) 존재하에 150℃∼280℃에서 필요하다면 생성되는 물을 감압하에 증류 제거하면서 폴리올과 폴리카르복실산을 중축함으로써 합성할 수 있다.

폴리올은 바람직하게는 디올 또는 디올과 소량의 3가 이상의 폴리올의 혼합물이다.

디올은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 알킬렌 글리콜(예컨대, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 및 1,6-헥산디올); 알킬렌 에테르 글리콜(예컨대, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜); 지환식 디올(예컨대, 1,4-시클로헥산디메탄올, 및 수소첨가 비스페놀 A); 비스페놀(예컨대, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 및 비스페놀 S); 지환식 디올의 알킬렌 옥시드(예컨대, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 및 부틸렌 옥시드) 부가생성물; 및 비스페놀의 알킬렌 옥시드(예컨대, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 및 부틸렌 옥시드) 부가생성물을 포함한다. 이들 중에서, C2-C12 알킬렌 글리콜, 및 비스페놀의 알킬렌 옥시드 부가생성물이 바람직하고; 비스페놀의 알킬렌 옥시드 부가생성물 또는 비스페놀의 알킬렌 옥시드 부가생성물과 C2-C12 알킬렌 글리콜의 조합이 더 바람직하다.

3가 이상의 폴리올은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 3가 이상의 지방족 알콜(예컨대, 글리세린, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨 및 소르비톨), 3가 이상의 페놀(예컨대, 트리스페놀 PA, 페놀 노볼락 및 크레졸 노볼락); 및 3가 이상의 폴리올의 알킬렌 옥시드 부가생성물을 포함한다.

폴리카르복실산은 바람직하게는 디카르복실산 단독 또는 디카르복실산과 소량의 3가 이상의 폴리카르복실산의 혼합물이다.

디카르복실산은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 알킬렌 디카르복실산(예컨대, 숙신산, 아디프산 및 세박산), 알케닐렌 디카르복실산(예컨대, 말레산 및 푸마르산), 및 방향족 디카르복실산(예컨대, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 나프탈렌 디카르복실산)을 포함한다. 이들 중에서, C4-C20 알케닐렌 디카르복실산, 및 C8-C20 방향족 디카르복실산이 바람직하다.

3가 이상의 폴리카르복실산은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 C9-C20 방향족 폴리카르복실산(예컨대, 트리멜리트산 및 피로멜리트산)을 포함한다.

폴리카르복실산 대신, 폴리카르복실산의 산 무수물 또는 저급 알킬 에스테르(예컨대, 메틸 에스테르, 에틸 에스테르 또는 이소프로필 에스테르)를 사용할 수 있다.

폴리올과 폴리카르복실산의 중축합시, 폴리카르복실산의 카르복실기에 대한 폴리올의 수산기의 몰비([OH]/[COOH])는 일반적으로 1∼2, 바람직하게는 1∼1.5, 더 바람직하게는 1.02∼1.3이다.

폴리이소시아네이트는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 지방족 폴리이소시아네이트(예컨대, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 및 2,6-디이소시아네이트 메틸 카프로에이트), 지환족 폴리이소시아네이트(예컨대, 이소포론 디이소시아네이트, 및 시클로헥실메탄 디이소시아네이트), 방향족 디이소시아네이트 (예컨대, 톨릴렌 디이소시아네이트, 및 디페닐 메탄 디이소시아네이트), 방향족 지방족 디이소시아네이트 (예컨대, α,α,α',α'-테트라메틸 크실릴렌 디이소시아네이트), 및 이소시안우레이트를 포함한다. 이들은 병용될 수 있다.

폴리이소시아네이트 대신, 상기 폴리이소시아네이트를 페놀 유도체, 옥심 또는 카프로락탐으로 블록킹한 것을 사용할 수 있다.

폴리이소시아네이트와 수산기 함유 폴리에스테르를 반응시킬 때, 수산기 함유 폴리에스테르의 수산기에 대한 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기의 몰비([NCO]/[OH])는 일반적으로 1∼5, 바람직하게는 1.2∼4, 더 바람직하게는 1.5∼2.5이다. [NCO]/[OH]가 1 미만인 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다. [NCO]/[OH]가 5 초과인 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머에 함유되는 폴리이소시아네이트 유래 성분의 양은 일반적으로 0.5 질량% 내지 40 질량%, 바람직하게는 1 질량% 내지 30 질량%, 더 바람직하게는 2 질량% 내지 20 질량%이다. 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머에 함유되는 폴리이소시아네이트 유래 성분의 양이 0.5 질량% 미만인 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다. 상기 양이 40 질량% 초과인 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머에 함유되는 이소시아네이트기 수의 평균값은 일반적으로 1 이상, 바람직하게는 1.5∼3, 더 바람직하게는 1.8∼2.5이다. 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머에 함유되는 이소시아네이트기 수의 평균값이 1 미만인 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다.

아민은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 디아민, 3가 이상의 폴리아민, 아미노 알콜, 아미노머캅탄 및 아미노산을 포함한다. 이들 중에서, 디아민 또는 디아민과 소량의 3가 이상의 폴리아민의 혼합물이 바람직하다.

디아민의 예는 방향족 디아민 (예컨대, 페닐렌 디아민, 디에틸 톨루엔 디아민, 및 4,4'-디아미노디페닐 메탄); 지환족 디아민(예컨대, 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디클로로헥실 메탄, 디아민 시클로헥산 및 이소포론 디아민); 및 지방족 디아민(예컨대, 에틸렌 디아민, 테트라메틸렌 디아민, 및 헥사메틸렌 디아민)을 포함한다.

3가 이상의 폴리아민의 예는 디에틸렌 트리아민 및 트리에틸렌 테트라민을 포함한다.

아미노 알콜의 예는 에탄올 아민 및 히드록시에틸 아닐린을 포함한다.

아미노머캅탄의 예는 아미노에틸머캅탄 및 아미노프로필머캅탄을 포함한다.

아미노산의 예는 아미노 프로피온산 및 아미노 카프로산을 포함한다.

아민 대신, 아미노기가 블록킹된 블록킹 아민을 사용할 수 있다.

블록킹 아민은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 아민과 케톤(예컨대, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤)으로부터 얻어지는 케티민 및 옥사졸린을 포함한다.

아민과 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머를 반응시킬 때, 필요한 경우, 정지제를 이용하여 우레아 변성 폴리에스테르의 분자량을 조절할 수 있다.

정지제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 모노아민(예컨대, 디에틸 아민, 디부틸 아민, 부틸 아민 및 라우릴 아민)을 포함한다.

모노아민 대신, 아미노기가 블록킹된 블록킹 모노아민(예컨대, 케티민)을 사용할 수 있다.

아민과 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머를 반응시킬 때, 아민의 아미노기에 대한 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머의 이소시아네이트기의 몰비([NCO]/[NHx])는 일반적으로 1/2∼2, 바람직하게는 2/3∼3/2, 더 바람직하게는 5/6∼6/5이다. [NCO]/[NHx]가 1/2 미만이거나 2를 초과하는 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다.

결착 수지는 우레아 변성 폴리에스테르 및 비변성 폴리에스테르를 함유하는 것이 바람직한데, 이로써 토너의 저온 정착성 및 풀 컬러 화상의 광택성 및 광택 균일성을 향상시킬 수 있다.

비변성 폴리에스테르는 우레아 변성 폴리에스테르와 동일한 폴리카르복실산과 폴리올을 중축합시킴으로써 합성할 수 있다.

우레아 변성 폴리에스테르는 토너의 저온 정착성 및 고온 오프셋 내성의 관점에서 비변성 폴리에스테르와 적어도 부분적으로 상용성이다. 따라서, 비변성 폴리에스테르를 구성하는 폴리카르복실산과 폴리올은 우레아 변성 폴리에스테르의 조성과 유사한 조성을 갖는 것이 바람직하다.

비변성 폴리에스테르에 대한 우레아 변성 폴리에스테르의 질량비는 일반적으로 5/95 내지 75/25, 바람직하게는 10/90 내지 25/75, 더 바람직하게는 12/88 내지 25/75, 특히 바람직하게는 12/88 내지 22/78이다. 비변성 폴리에스테르에 대한 우레아 변성 폴리에스테르의 질량비가 5/95 미만인 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다. 상기 비율이 75/25를 초과하는 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

비변성 폴리에스테르의 피크 분자량은 일반적으로 1,000∼30,000, 바람직하게는 1,500∼10,000, 더 바람직하게는 2,000∼8,000이다. 비변성 폴리에스테르의 피크 분자량이 1,000 미만인 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다. 상기 피크 분자량이 10,000 초과인 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

비변성 폴리에스테르의 수산기가는 일반적으로 5 mgKOH/g 이상, 바람직하게는 10 mgKOH/g 내지 120 mgKOH/g, 더 바람직하게는 20 mgKOH/g 내지 80 mgKOH/g이다. 비변성 폴리에스테르의 수산기가가 5 mgKOH/g 미만인 경우, 토너의 내열 보존성 및 저온 정착성을 양립시키기 어려울 수 있다.

비변성 폴리에스테르의 산가는 일반적으로 0.5 mgKOH/g 내지 40 mgKOH/g, 바람직하게는 5 mgKOH/g 내지 35 mgKOH/g이다. 비변성 폴리에스테르의 산가가 0.5 mgKOH/g 미만인 경우, 토너가 음으로 대전되기 어려울 수 있다. 산가가 40 mgKOH/g을 초과하는 경우, 토너가 고온고습하 또는 저온저습하에서 환경의 영향을 받기 쉬워, 화상이 열화할 수 있다.

결착 수지는 우레탄 변성 폴리에스테르를 추가로 함유할 수 있다.

토너는 각각 착색제 및 결착 수지를 함유하는 토너 모체 입자를 함유한다. 각각의 토너 모체 입자는 코어-셸 구조를 갖는 것이 바람직하다.

코어-셸 구조는 투과 전자 현미경에 의하여 확인할 수 있다. 코어-셸 구조에서, 토너 모체 입자의 표면은 토너 모체 입자의 내부에 있는 성분과 다른 콘트라스트 성분으로 덮여 있다.

셀의 두께는 일반적으로 50 nm 이상이다.

셸은 비닐계 수지를 함유하는 것이 바람직하다.

셸을 구성하는 수지의 유리 전이점은 일반적으로 40℃∼100℃이다. 셸을 구성하는 수지의 유리 전이점이 40℃ 미만인 경우, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 상기 유리 전이점이 100℃를 초과하는 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

셸을 구성하는 수지의 중량 평균 분자량은 일반적으로 3,000∼300,000이다. 셸을 구성하는 수지의 중량 평균 분자량이 3,000 미만인 경우, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 상기 중량 평균 분자량이 300,000을 초과하는 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

토너 모체 입자에 대한 셸의 잔존율은 일반적으로 0.5 질량% 내지 5.0 질량%이다. 토너 모체 입자에 대한 셸의 잔존율이 0.5 질량% 미만인 경우, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 상기 셸의 잔존율이 5.0 질량% 초과인 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

토너 모체 입자에 대한 셸의 잔존율은 열분해 가스 크로마토그래프-질량분석계를 이용하여 측정된, 토너 모체 입자에서 유래하지 않고 셸에서 유래하는 물질의 피크 면적으로부터 계산할 수 있다.

셸을 구성하는 수지는 수계 매체 중에 분산할 수 있다면 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 비닐계 수지, 폴리락트산, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 규소계 수지, 페놀계 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아닐린 수지, 이오노머 수지 및 폴리카르보네이트를 포함한다. 이들은 병용될 수 있다. 이들 중에서, 미세구 분산체가 얻어지기 쉽기 때문에 비닐계 수지가 바람직하다.

비닐계 수지는 비닐계 단량체의 단독중합체 또는 공중합체라면 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 스티렌-(메트)아크릴산 에스테르 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체, (메트)아크릴산-아크릴산 에스테르 중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 스티렌-(메트)아크릴산 공중합체, 스티렌 또는 그 치환체의 단독중합체(예컨대, 폴리스티렌, 폴리-p-클로로스티렌, 및 폴리비닐 톨루엔), 스티렌계 공중합체(예컨대, 스티렌-p-클로로스티렌 공중합체, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-비닐 톨루엔 공중합체, 스티렌-비닐 나프탈렌 공중합체, 스티렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-옥틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-α-메틸 클로로메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-비닐 메틸 케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-인덴 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 및 스티렌-말레산 에스테르 공중합체), 폴리메틸 메타크릴레이트, 및 폴리부틸 메타크릴레이트를 포함한다.

<착색제>

착색제는 염료 또는 안료인 한 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 카본 블랙, 니그로신 염료, 아이언 블랙, 나프톨 옐로우 S, 한자 옐로우(10G, 5G 및 G), 카드뮴 옐로우, 황색 산화철, 황토, 황연, 티탄황, 폴리아조 옐로우, 오일 옐로우, 한자 옐로우(GR, A, RN 및 R), 피그먼트 옐로우 L, 벤지딘 옐로우(G 및 GR), 퍼머넌트 옐로우(NCG), 불칸 페스트 옐로우(5G, R), 타르트라진 레이크, 퀴놀린 옐로우 레이크, 안트라산 옐로우 BGL, 이소인돌리논 옐로우, 벵가라(Colcothar), 연단(Red Lead), 연주(Lead Vermilion), 카드뮴 레드, 카드뮴 머큐리 레드, 안티몬주(Antimony Vermilion), 퍼머넌트 레드 4R, 파라 레드, 피셔 레드, 파라 클로로 오르토 니트로 아닐린 레드, 리톨 페스트 스칼렛 G, 브릴리언트 페스트 스칼렛, 브릴리언트 카르민 BS, 퍼머넌트 레드(F2R, F4R, FRL, FRLL 및 F4RH), 페스트 스칼렛 VD, 불칸 페스트 루빈 B, 브릴리언트 스칼렛 G, 리톨 루빈 GX, 퍼머넌트 레드 F5R, 브릴리언트 카르민 6B, 피그먼트 스칼렛 3B, 보르도 5B, 톨루이딘 마룬, 퍼머넌트 보르도 F2K, 헬리오 보르도 BL, 보르도 10B, 본 마룬 라이트, 본 마룬 미디엄, 에오신 레이크, 로다민 레이크 B, 로다민 레이크 Y, 알리자린 레이크, 티오인디고 레드 B, 티오인디고 마룬, 오일 레드, 퀴나크리돈 레드, 피라졸론 레드, 폴리아조 레드, 크롬 버밀리온, 벤지딘 오렌지, 페리논 오렌지, 오일 오렌지, 코발트 블루, 세루리앙(Cerulean) 블루, 알칼리 블루 레이크, 피칵 블루 레이크, 빅토리아 블루 레이크, 무금속 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 블루, 페스트 스카이 블루, 인단트렌 블루(RS 및 BC), 인디고, 울트라마린, 아이언 블루, 안트라퀴논 블루, 페스트 바이올렛 B, 메틸 바이올렛 레이크, 코발트 퍼플, 망간 바이올렛, 디옥산 바이올렛, 안트라퀴논 바이올렛, 크롬 그린, 징크 그린, 산화크롬, 비리디안, 에메랄드 그린, 피그먼트 그린 B, 나프톨 그린 B, 그린 골드, 애시드 그린 레이크, 말라카이트 그린 레이크, 프탈로시아닌 그린, 안트라퀴논 그린, 산화티탄, 아연화 및 리소폰을 포함한다. 이들은 병용될 수 있다.

토너에 함유되는 착색제의 양은 일반적으로 1 질량% 내지 15 질량%, 바람직하게는 3 질량% 내지 10 질량%이다.

안료는 착색제가 수지와 복합체를 형성하는 마스터 배치로서 사용될 수 있다.

수지의 예는 우레아 변성 폴리에스테르, 비변성 폴리에스테르 수지, 스티렌 또는 이의 치환체의 중합체(예컨대, 폴리스티렌, 폴리-p-클로로스티렌, 및 폴리비닐 톨루엔), 스티렌계 공중합체(예컨대, 스티렌-p-클로로스티렌 공중합체, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-비닐 톨루엔 공중합체, 스티렌-비닐 나프탈렌 공중합체, 스티렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-옥틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-α-메틸 클로로메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-비닐 메틸 케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-인덴 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 및 스티렌-말레산 에스테르 공중합체), 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리부틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 에폭시 폴리올 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴산 수지, 로진, 변성 로진, 테르펜 수지, 지방족 또는 지환족 탄화수소 수지, 방향족 석유계 수지를 포함한다. 이들은 병용될 수 있다.

마스터 배치는 전단력을 인가하여 안료와 수지를 혼합 및 혼련함으로써 제조할 수 있다. 혼합 및 혼련에서, 유기 용매를 사용하여 안료와 수지 사이의 상호작용을 증대시킬 수 있다. 또한, 마스터 배치는 안료를 함유하는 수성 페이스트를 수지 및 유기 용매와 혼합 및 혼련함으로써 안료를 수지로 전사한 후 물과 유기 용매를 제거하는 플러싱법에 의하여 제조하는 것이 바람직한데, 플러싱법에서는, 안료의 웨트 케이크를 건조시키지 않고 이용할 수 있기 때문이다.

전단력의 인가에 의한 안료와 수지의 혼합 및 혼련에서, 고전단 분산 장치(예컨대, 3롤 밀)를 사용할 수 있다.

<기타 성분>

토너는 이형제, 대전 제어제, 유동성 향상제 및 클리닝성 향상제를 추가로 함유할 수 있다 .

-이형제-

이형제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 폴리올레핀 왁스 (예컨대, 폴리에틸렌 왁스, 및 폴리프로필렌 왁스), 장쇄 탄화수소(예컨대, 파라핀 왁스, 및 자졸 왁스), 및 카르보닐기 함유 왁스를 포함한다. 이들 중에서, 카르보닐기 함유 왁스가 바람직하다.

카르보닐기 함유 왁스의 예는 폴리알칸산 에스테르(예컨대, 카르나우바 왁스, 몬탄 왁스, 트리메틸올 프로판 트리베헤네이트, 펜타에리트리톨 테트라베헤네이트, 펜타에리트리톨 디아세테이트 디베헤네이트, 글리세린 트리베헤네이트, 및 1,18-옥타데칸디올 디스테아레이트); 폴리알칸올 에스테르(예컨대, 트리스테아릴 트리멜리테이트, 및 디스테아릴 말레에이트); 폴리알칸산 아미드(예컨대, 에틸렌 디아민 디페닐 아미드); 폴리알킬 아미드(예컨대, 트리스테아릴 아미드 트리멜리테이트); 및 디알킬 케톤(예컨대, 디스테아릴 케톤)을 포함한다. 이들 중에서, 폴리알칸산 에스테르가 바람직하다.

이형제의 융점은 일반적으로 40℃∼160℃, 바람직하게는 50℃∼120℃, 더 바람직하게는 60℃∼90℃이다. 이형제의 융점이 40℃ 미만이면, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 이형제의 융점이 160℃를 초과하면, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

이형제의 융점보다 20℃ 높은 온도에서의 용융 점도는 일반적으로 5∼1,000 cps, 바람직하게는 10∼100 cps이다. 이형제의 융점보다 20℃ 높은 온도에서의 용융 점도가 1,000 cps를 초과하는 경우, 토너의 고온 오프셋 내성 및 저온 정착성이 저하될 수 있다.

토너에 함유되는 이형제의 양은 일반적으로 0 질량% 내지 40 질량%, 바람직하게는 3 질량% 내지 30 질량%이다.

-대전 제어제-

대전 제어제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 니그로신계 염료, 트리페닐메탄계 염료, 크롬 함유 금속 착체 염료, 몰리브덴산 킬레이트 안료, 로다민 염료, 알콕시 아민, 4급 암모늄염(불소 변성 4급 암모늄염 포함), 알킬아미드, 인, 인 화합물, 텅스텐, 텅스텐 화합물, 불소계 계면활성제, 살리실산의 금속염, 살리실산 유도체의 금속염, 구리 프탈로시아닌, 페릴렌, 퀴나크리돈, 아조계 안료 및 술폰산기, 카르복실기 또는 4급 암모늄염기와 같은 기를 갖는 고분자 화합물을 포함한다.

대전 제어제의 시판품의 예는 니그로신 염료 BONTRON 03, 4급 암모늄염 BONTRON P-51, 금속 함유 아조 염료 BONTRON S-34, 옥시나프토산계 금속 착체 E-82, 살리실산계 금속 착체 E-84 및 페놀계 축합물 E-89(모두 ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD사 제품); 4급 암모늄염 몰리브덴 착체 TP-302 및 TP-415(모두 Hodogaya Chemical Co., Ltd사 제품); 4급 암모늄염 COPY CHARGE PSY VP 2038, 트리페닐메탄 유도체 COPY BLUE PR, 4급 암모늄염 COPY CHARGE NEG VP2036 및 COPY CHARGE NX VP434(모두 Hoechst AG사 제품); LRA-901, 및 붕소 착체 LR-147(Japan Carlit Co., Ltd사 제품)을 포함한다.

결착 수지에 대한 대전 제어제의 질량비는 일반적으로 0.001∼0.1, 바람직하게는 0.002∼0.05이다. 상기 질량비가 0.1을 초과하는 경우, 토너의 대전성이 지나치게 증가되어, 현상 롤러와의 정전적 인력이 증가한다. 따라서, 현상제의 유동성 또는 화상 농도가 저하될 수 있다.

대전 제어제는 안료와 비슷하게 마스터 배치로서 사용할 수 있다.

-유동성 향상제-

유동성 향상제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 실리카 입자, 알루미나 입자, 티타니아 입자, 티탄산바륨 입자, 티탄산마그네슘 입자, 티탄산칼슘 입자, 티탄산스트론튬 입자, 산화철 입자, 산화구리 입자, 산화아연 입자, 산화주석 입자, 석영 모래 입자, 클레이 입자, 운모 입자, 규회석 입자, 규조토 입자, 산화크롬 입자, 산화세륨 입자, 벵가라 입자, 삼산화안티몬 입자, 산화마그네슘 입자, 산화지르코늄 입자, 황산바륨 입자, 탄산바륨 입자, 탄산칼슘 입자, 탄화규소 입자, 및 질화규소 입자를 포함한다. 이들은 병용될 수 있다. 이들 중에서, 실리카 입자 및 티타니아 입자가 바람직하다.

실리카 입자의 시판품의 예는 HDK H 2000, HDK H 2000/4, HDK H 2050EP, HVK21, 및 HDK H 1303(모두 Hoechst GmbH사 제조); R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, 및 R812(모두 Nippon Aerosil Co., Ltd사 제조)를 포함한다.

티타니아 입자의 시판품의 예는 P-25(Nippon Aerosil Co., Ltd사 제조); STT-30, 및 STT-65C-S(둘다 Titan Kogyo, Ltd사 제조); TAF-140(Fuji Titanium Industry Co., Ltd사 제조); 및 MT-150W, MT-500B, MT-600B, 및 MT-150A(모두 TAYCA CORPORATION사 제조)를 포함한다.

유동성 향상제는 소수화처리되는 것이 바람직하다.

소수화처리에 사용되는 처리제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 실란 커플링제, 실릴화제, 플루오로알킬기를 갖는 실란 커플링제, 유기 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제, 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일을 포함한다.

실란 커플링제의 예는 메틸 트리메톡시 실란, 메틸 트리에톡시 실란, 및 옥틸 트리메톡시 실란을 포함한다.

실리콘 오일의 예는 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 클로로페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로젠 실리콘 오일을 포함한다.

변성 실리콘 오일의 예는 알킬 변성 실리콘 오일, 불소 변성 실리콘 오일, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 알콜 변성 실리콘 오일, 아미노 변성 실리콘 오일, 에폭시 변성 실리콘 오일, 에폭시/폴리에테르 변성 실리콘 오일, 페놀 변성 실리콘 오일, 카르복시 변성 실리콘 오일, 머캅토 변성 실리콘 오일, (메트)아크릴 변성 실리콘 오일, 및 α-메틸스티렌 변성 실리콘 오일을 포함한다.

소수화 처리된 산화티탄 입자의 시판품의 예는 T-805(Nippon Aerosil Co., Ltd사 제조); STT-30A, 및 STT-65S-S(둘다 Titan Kogyo, Ltd사 제조); TAF-500T, 및 TAF-1500T(둘다 Fuji Titanium Industry Co., Ltd사 제조); MT-100S, 및 MT-100T(둘다 TAYCA CORPORATION사 제조); 및 IT-S(ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD사 제조)를 포함한다.

유동성 향상제는 바람직하게는 평균 1차 입자경이 1 nm 내지 100 nm인 소수화 처리된 무기 입자, 더 바람직하게는 평균 1차 입자경이 5 nm 내지 70 nm인 소수화 처리된 무기 입자를 함유한다. 유동성 향상제는 특히 바람직하게는 평균 1차 입자경이 20 nm 이하인 소수화 처리된 무기 입자 및 평균 1차 입자경이 30 nm 이상인 소수화 처리된 무기 입자를 함유한다.

유동성 향상제는 일반적으로 평균 1차 입자경이 3 nm 내지 70 nm이다. 유동성 향상제의 평균 1차 입자경이 3 nm 미만인 경우, 유동성 향상제가 토너 중에 매몰될 수 있다. 평균 1차 입자경이 70 nm 초과인 경우, 감광체의 표면이 불균일하게 손상될 수 있다.

유동성 향상제의 BET법에 의한 비표면적은 20 m²/g 내지 500 m²/g이다.

토너에 함유되는 유동성 향상제의 양은 일반적으로 0.1 질량% 내지 5 질량%, 바람직하게는 0.3 질량% 내지 3 질량%이다.

-클리닝성 향상제-

클리닝성 향상제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 지방산 금속염(예컨대, 스테아르산아연, 스테아르산칼슘, 및 스테아르산알루미늄); 및 무유화제 유화 중합, 현탁 중합 또는 분산 중합으로 형성된 폴리스티렌 입자와 같은 수지 입자; (메트)아크릴레이트 에스테르 공중합체 입자; 중축합된 수지 입자(예컨대, 실리콘 수지 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 및 나일론 수지 입자); 및 열경화성 수지 입자를 포함한다.

수지 입자의 체적 평균 입경은 일반적으로 0.01 ㎛ 내지 1 ㎛이다.

토너의 평균 원형도는 바람직하게는 0.93∼0.99인데, 이것은 고온고습하에서의 유동성을 더 향상시킬 수 있다.

원형도는 입자의 투영상의 주위 길이에 대한 입자의 투영 면적과 면적이 동일한 원의 주위 길이의 비로서 정의된다.

토너는 중량 평균 입경이 2 ㎛ 내지 7 ㎛이고 개수 평균 입경에 대한 중량 평균 입경의 비가 1.00∼1.25인 것이 바람직한데, 이로써 고온고습 환경에서의 유동성이 더 향상될 수 있다.

토너의 유리 전이점은 일반적으로 40℃ 내지 70℃, 바람직하게는 45℃ 내지 55℃이다. 토너의 유리 전이점이 40℃ 미만인 경우, 토너의 내열 보존성이 저하될 수 있다. 상기 유리 전이점이 70℃ 초과인 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

토너의 측정 주파수 20 Hz에서의 저장 탄성율이 10,000 dyne/cm²가 되는 온도(TG')는 일반적으로 100℃ 이상이고, 바람직하게는 110℃∼200℃이다. TG'이 100℃ 미만인 경우, 토너의 고온 오프셋 내성이 저하될 수 있다.

토너의 측정 주파수 20 Hz에서의 점도가 1,000 P가 되는 온도(Tη)는 일반적으로 180℃ 이하, 바람직하게는 90℃∼160℃이다. Tη이 180℃를 초과하는 경우, 토너의 저온 정착성이 저하될 수 있다.

TG'-Tη 값은 일반적으로 0℃ 이상, 바람직하게는 10℃ 이상, 더 바람직하게는 20℃ 이상인데, 이로써 토너의 저온 정착성 및 고온 오프셋 내성이 향상될 수 있다.

TG'-Tη 값은 일반적으로 100℃ 이하, 바람직하게는 90℃ 이하, 더 바람직하게는 80℃ 이하인데, 이로써 토너의 내열 보존성 및 저온 정착성이 향상될 수 있다.

토너의 제조 방법은 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머, 아민, 폴리에스테르, 착색제 및 이형제를 함유하는 토너 조성물을 유기 용매에 용해 또는 분산시켜 토너 조성액을 제조하는 단계; 비닐계 수지가 분산되어 있는 수계 매체 중에 상기 토너 조성액을 분산시키는 단계; 및 상기 토너 조성액이 분산된 수계 매체로부터 유기 용매를 제거하는 단계를 포함한다.

유기 용매는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 테트라히드로푸란, 톨루엔, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로필 알콜, 헥산, 테트라클로로에틸렌, 클로로포름, 디에틸 에테르, 염화메틸렌, 디메틸 술폭시드, 아세토니트릴, 아세트산, 포름산, N,N-디메틸 포름아미드, 벤젠, 및 메틸 에틸 케톤을 포함한다. 이들은 병용될 수 있다. 이들 중에서, 에틸 아세테이트가 바람직하다.

수계 매체 중에 분산된 비닐계 수지는 입도 제어제로서 기능한다. 토너 입자의 주위에 배치되어 궁극적으로는 토너 모체 입자의 표면을 덮어 셸로서 기능한다.

수계 매체는 물 단독이거나 또는 물과 수혼화성 용매의 조합일 수 있다.

수혼화성 용매는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 알콜(예컨대, 메탄올, 이소프로판올, 에틸렌 글리콜), 디메틸포름아미드, 테트라히드로푸란, 셀로솔브(예컨대, 메틸 셀로솔브), 및 저급 케톤(예컨대, 아세톤, 및 메틸 에틸 케톤)을 포함한다.

이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머는 수계 매체 중에 분산시 다른 토너 조성물과 혼합될 수 있다.

착색제, 이형제 및 대전 제어제는 반드시 수계 매체 중에 분산시킬 때 첨가될 필요는 없고, 토너 모체 입자가 형성된 후 첨가될 수 있다. 예컨대, 착색제를 포함하지 않는 토너 모체 입자를 형성한 후 종래의 염착 방법에 의해 착색제를 첨가할 수 있다.

수계 매체 중 토너 조성액의 분산 방법은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 전단력을 인가하면서 분산하는 방법을 포함한다.

토너 조성액의 분산에 사용되는 분산기는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 저속 전단식 분산기, 고속 전단식 분산기, 마찰식 분산기, 고압 제트식 분산기 및 초음파 분산기를 포함한다. 이들 중에서, 고속 전단식 분산기가 수계 매체 중에 분산된 토너 조성액의 입자경을 2 ㎛ 내지 20 ㎛로 하는 데 바람직하다.

고속 전단식 분산기를 사용하는 경우, 이의 회전수는 일반적으로 1,000 rpm 내지 30,000 rpm, 바람직하게는 5,000 rpm 내지 20,000 rpm이다. 배치식의 경우, 분산 시간은 일반적으로 0.1분 내지 5분이다. 분산시의 온도는 일반적으로 0℃∼150℃(가압하), 바람직하게는 40℃∼98℃이다(가압하).

토너 조성물에 대한 수계 매체의 질량비는 일반적으로 0.5∼20, 바람직하게는 1∼10이다. 토너 조성물에 대한 수계 매체의 질량비가 0.5 미만인 경우, 토너 조성물의 분산 상태가 저하될 수 있다. 상기 질량비가 20을 초과하는 경우 경제적이지 않다.

수계 매체는 분산제를 함유하는 것이 바람직한데, 이로써 분산체의 입도 분포가 샤프해지고 안정하게 분산시킬 수 있다.

분산제는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 알킬벤젠술폰산염, α-올레핀 술폰산염 및 인산 에스테르와 같은 음이온성 계면활성제; 아민염(예컨대, 알킬 아민염, 아미노 알콜 지방산 유도체, 폴리아민 지방산 유도체 및 이미다졸린), 및 4급 암모늄염 (예컨대, 알킬트리메틸암모늄염, 디알킬 디메틸암모늄염, 알킬 디메틸 벤질 암모늄염, 피리디늄염, 알킬 이소퀴놀리늄염 및 염화벤제토늄)과 같은 양이온성 계면활성제; 지방산 아미드 유도체 및 다가 알콜 유도체와 같은 비이온성 계면활성제; 및 알라닌, 도데실 비스(아미노에틸)글리신, 비스(옥틸아미노에틸)글리신 및 N-알킬-N,N-디메틸암모늄 베타인과 같은 양성 계면활성제를 포함한다.

분산제는 분산제의 양을 소량으로 할 수 있기 때문에 플루오로알킬기를 갖는 계면활성제인 것이 바람직하다.

플루오로알킬기를 갖는 음이온성 계면활성제의 예는 탄소수가 2∼10인 플루오로알킬 카르복실산 및 이의 금속염, 퍼플루오로옥탄술포닐글루탐산디나트륨, 3-[ω-플루오로알킬(C6-C11)옥시]-1-알킬(C3-C4)술폰산나트륨, 3-[ω-플루오로알카노일(C6-C8)-N-에틸아미노]-1-프로판술폰산나트륨, 플루오로알킬(C11-C20)카르복실산 및 이의 금속염, 퍼플루오로알킬카르복실산(C7-C13) 및 이의 금속염, 퍼플루오로알킬(C4-C12)술폰산 및 이의 금속염, 퍼플루오로옥탄 술폰산 디에탄올 아미드, N-프로필-N-(2-히드록시에틸)퍼플루오로옥탄 술폰 아미드, 퍼플루오로알킬(C6-C10)술폰아미드 프로필 트리메틸암모늄염, 퍼플루오로알킬(C6-C10)-N-에틸술포닐 글리신염 및 모노퍼플루오로알킬(C6-C16) 에틸 포스페이트를 포함한다.

퍼플루오로알킬기를 갖는 음이온성 계면활성제의 시판품의 예는 SURFLON S-111, S-112, 및 S-113(모두 Asahi Glass Co., Ltd사 제조); FLUORAD FC-93, FC-95, FC-98, 및 FC-129(모두 Sumitomo 3M Limited사 제조); UNIDYNE DS-101, 및 DS-102(모두 DAIKIN INDUSTRIES, LTD사 제조); MEGAFAC F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, 및 F-833(모두 DIC Corporation사 제조); EFTOP EF-102, l03, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 및 204(모두 Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd사 제조); 및 FUTARGENT F-100, 및 F150(모두 NEOS COMPANY LIMITED사 제조)을 포함한다.

플루오로알킬기를 갖는 양이온성 계면활성제의 예는 플루오로알킬기를 갖는 1급, 2급 또는 3급 지방족 아민산, 지방족 4급 암모늄염(예컨대, 퍼플루오로알킬(C6-C10)술폰아미드 프로필트리메틸 암모늄염), 벤잘코늄염, 염화벤제토늄, 피리디늄염 및 이미다졸륨염을 포함한다.

플루오로알킬기를 갖는 양이온성 계면활성제의 시판품의 예는 SURFLON S-121(Asahi Glass Co., Ltd사 제조); FLUORAD FC-135(Sumitomo 3M Limited사 제조); UNIDYNE DS-202(DAIKIN INDUSTRIES, LTD사 제조); MEGAFAC F-150, 및 F-824(모두 DIC Corporation사 제조); EFTOP EF-132(Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd사 제조); 및 FUTARGENT F-300(NEOS COMPANY LIMITED사 제조)을 포함한다.

또한, 수불용성 무기 화합물 분산제(예컨대, 인산3칼슘, 탄산칼슘, 산화티탄, 콜로이드 실리카, 및 히드록시아파타이트)도 분산제로서 사용할 수 있다.

분산제로서 산 및 알칼리에 가용성인 인산칼슘을 사용하는 경우, 인산칼슘을 염산과 같은 산에 의해 용해시킨 후 수세함으로써 토너 모체 입자로부터 인산칼슘을 제거한다. 별법으로 효소에 의한 분해를 통해 제거할 수 있다.

분산제를 사용하는 경우, 분산제는 토너 모체 입자의 표면에 잔존할 수 있으나, 토너의 대전성의 관점에서 토너 모체 입자를 세정하여 분산제를 제거하는 것이 바람직하다. 이 경우, 후술하는 분급시에 분산제를 제거하는 것이 바람직하다.

토너 조성액이 분산되어 있는 수계 매체로부터 유기 용매를 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 토너 조성액이 분산되어 있는 수계 매체를 서서히 승온하여 액적 중의 유기 용매를 증발시키는 방법 및 토너 조성액이 분산되어 있는 수계 매체를 건조 분위기 중에서 분무하여 액적 중의 유기 용매 및 수계 매체를 증발시키는 방법을 포함한다.

토너 조성액이 분산되어 있는 수계 매체를 서서히 승온하여 액적 중의 유기 용매를 증발시키는 방법을 이용하는 경우, 회전 증발기를 사용할 수 있다.

건조 분위기는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 공기, 질소, 이산화탄소 및 연소 가스를 포함한다.

건조 분위기는 용매의 비점 이상의 온도로 가열되는 것이 바람직하다.

토너 조성액이 분산되어 있는 수계 매체를 건조 분위기 중에서 분무하는 방법을 이용하는 경우, 단시간에 유기 용매 및 수계 매체를 증발시킬 수 있는 스프레이 드라이어, 벨트 드라이어 또는 로터리 킬른을 사용하는 것이 바람직하다.

토너 조성액이 분산되어 있는 수계 매체로부터 유기 용매를 제거한 후, 원심 분리에 의해 조분리하는 단계, 세정 탱크를 이용하여 세정하는 단계 및 온풍 건조기를 이용하여 건조하는 단계를 반복하여 토너 모체 입자를 얻는다.

이후, 토너 모체 입자를 숙성하는 것이 바람직하다.

토너 모체 입자는 일반적으로 30℃∼55℃, 바람직하게는 40℃∼50℃의 온도에서 숙성한다.

토너 모체 입자는 일반적으로 5 시간 내지 36 시간, 바람직하게는 10 시간 내지 24 시간 동안 숙성한다.

토너 모체 입자의 입도 분포가 넓은 경우, 분급에 의해 미세 입자를 제거할 수 있다.

분급 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 사이클론, 디캔터 또는 원심분리기를 사용할 수 있다.

토너 모체 입자를 착색제, 이형제, 대전 제어제, 유동성 향상제 및 클리닝성 향상제와 같은 이종 입자와 혼합하여 혼합 입자를 얻은 후 임의로 혼합물에 기계적 충격력을 인가함으로써 토너 모체 입자의 표면에 이종 입자를 고정시킬 수 있다.

토너 모체 입자와 이종 입자를 혼합하는 장치는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 HENSCHEL MIXER를 포함한다.

혼합 입자에 기계적 충격력을 인가하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 고속으로 회전하는 블레이드에 의해 혼합 입자에 충격력을 인가하는 방법 및 기속 기류 중에 혼합 입자를 투입한 후 가속함으로써 혼합 입자를 서로 충돌시키거나 복합 입자를 충격판에 충돌시키는 방법을 포함한다.

혼합 입자에 기계적 충격력을 인가하는 장치는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 ANGMILL(Hosokawa Micron Corporation사 제조), 분쇄 공기압을 감소시킨 개조 I형 밀(Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd사 제조), HYBRIDIZATION SYSTEM(Nara Machinery Co., Ltd사 제조), KRYPTRON SYSTEM(Kawasaki Heavy Industries, Ltd사 제조) 및 자동 막자사발을 포함한다.

표면에 이종 입자가 고정된 토너 모체 입자를 초음파 체를 통해 여과하여 조대 입자를 제거할 수 있다.

(현상제)

본 발명의 현상제는 토너 및 캐리어를 함유한다.

토너를 캐리어와 혼합하여 2성분 현상제를 얻을 수 있다.

캐리어에 대한 토너의 질량비는 일반적으로 0.01∼0.1이다.

캐리어는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 철 분말, 페라이트 분말 및 마그네타이트 분말을 포함한다.

캐리어의 평균 입경은 일반적으로 20 ㎛ 내지 200 ㎛이다.

캐리어는 수지로 코팅될 수 있다.

수지는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 아미노계 수지(예컨대, 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 우레아 수지, 및 폴리아미드), 폴리비닐계 수지 및 폴리비닐리덴계 수지(예컨대, 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 부티랄), 폴리스티렌계 수지 (예컨대, 폴리스티렌 및 스티렌-아크릴 공중합체), 할로겐화 올레핀 수지(예컨대, 폴리염화비닐), 폴리에스테르계 수지 (예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트), 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에틸렌, 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴, 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리헥사플루오로프로필렌, 불화비닐리덴 및 아크릴 단량체의 공중합체, 불화비닐리덴 및 불화비닐의 공중합체, 플루오로터폴리머(예컨대, 테트라플루오로에틸렌, 불화비닐리덴 및 비불화 단량체의 터폴리머), 및 실리콘 수지를 포함한다.

수지 코팅은 필요하다면 도전 분말을 함유할 수 있다.

도전 분말은 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 금속 분말, 카본 블랙, 산화티탄 분말, 산화주석 분말 및 산화아연 분말을 포함한다.

도전 분말은 평균 입경이 일반적으로 1 ㎛ 이하이다. 평균 입경이 1 ㎛보다 큰 경우, 전기 저항의 제어가 어려울 수 있다.

토너는 1성분 자성 현상제 또는 1성분 비자성 현상제로서 사용할 수 있다.

(화상 형성 장치)

화상 형성 장치는 감광체, 대전 수단, 노광 수단, 현상 수단, 전사 수단 및 정착 수단을 포함하고, 필요에 따라 다른 장치를 더 포함한다.

대전 수단은 감광체를 대전하도록 구성된 수단이다.

노광 수단은 대전된 감광체를 노광시킴으로써 정전 잠상을 형성하도록 구성된 수단이다.

현상 수단은 토너를 함유하는 수단으로서, 감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하도록 구성된 수단이다.

전사 수단은 감광체 상에 형성된 토너상을 기록 매체로 전사하도록 구성된 수단이다.

정착 수단은 전사된 토너상을 기록 매체 상에 고정시키도록 구성된 수단이다.

도 1은 화상 형성 장치의 한 예로서 탠덤형 전자사진 장치를 도시한 것이다.

이 도면에서, 부호 100은 복사장치 본체이고, 200은 복사장치 본체(100)를 실은 급지 테이블이며, 300은 복사장치 본체(100) 상에 제공된 스캐너이고, 400은 스캐너(300) 상에 제공된 원고 자동 반송장치(ADF)이다. 복사장치 본체(100)의 중앙부에는, 무단 벨트 형태의 중간 전사체(10)가 제공되어 있다. 중간 전사체(10)는 3개의 지지 롤러(14, 15, 및 16)의 주위에 부속되어 이들의 작용에 의해 이 도면에서 시계 방향으로 회전 반송될 수 있다

합성 토너상을 전사한 후 중간 전사체(10) 상에 잔류하는 잔존 토너를 제거하는 클리닝 장치(17)가 지지 롤러(15) 왼쪽에 제공되어 있다.

지지 롤러(14) 및 지지 롤러(15) 사이에서 연장되는 중간 전사체(10) 상에는, 상기 중간 전사체의 반송 방향에 따라 옐로우, 시안, 마젠타 및 블랙의 4개의 화상 형성 유닛(18)이 수평으로 정렬되어, 화상 형성 유닛(20)을 구성한다.

화상 형성 유닛(20) 상에는 노광 장치(21)가 제공되어 있다. 2차 전사 장치(22)는 화상 형성 유닛(20)이 제공되어 있는 쪽에 대하여 중간 전사체(10)의 반대쪽에 제공되어 있다. 2차 전사 장치(22)는 2개의 롤러(23) 사이에 무단 벨트인 2차 전사 벨트(24)를 연신시켜 형성되며, 중간 전사체(10)를 개재하여 제3 지지 롤러(16)에 대하여 압박되게 제공된다. 따라서, 중간 전사체(10) 상의 합성 토너상이 시트(도시되어 있지 않음)에 전사된다.

2차 전사 장치(22) 옆에는, 시트 상에 전사된 합성 토너상을 정착시키는 정착 장치(25)가 제공되어 있다. 정착 장치(25)는 무단 벨트인 정착 벨트(26) 및 상기 정착 벨트(26)에 대하여 압박되게 제공되는 압력 롤러(27)를 포함한다.

2차 전사 장치(22)는 또한 합성 토너상이 전사된 시트를 정착 장치(25)로 반송하는 시트 반송 기능도 가진다.

2차 전사 장치(22)로서 전사 롤러 또는 비접촉 차저(charger)가 제공될 수 있다.

2차 전사 장치(22) 및 정착 장치(25)의 아래에, 화상 형성 유닛(20)과 평행하게, 시트의 양면에 화상을 형성하기 위해 시트를 반전하는 시트 반전 장치(28)가 제공되어 있다.

탠덤형의 전자 사진 장치를 이용하여 카피할 때, 원고 자동 반송장치(400)의 원고대(30) 위에 원고를 세팅한다. 별법으로, 원고 자동 반송장치(400)를 열고, 스캐너(300)의 콘택트 글래스(32) 상에 원고를 세팅한 후, 원고 자동 반송장치(400)를 닫아 원고를 누른다.

원고 자동 반송장치(400) 상에 원고를 세팅한 경우, 스타트 스위치(도시되어 있지 않음)를 누르면, 원고가 콘택트 글래스(32)에 반송된 후 스캐너(300)가 구동되어 제1 주행체(33) 및 제2 주행체(34)가 주행할 수 있다. 한편, 원고를 콘택트 글래스(32) 상에 세팅한 경우, 마찬가지로 스캐너가 즉시 구동된다. 이어서, 제1 주행체(33)의 광원(도시되어 있지 않음)으로부터 빛이 방출되고 원고의 표면으로부터 반사된 빛이 반사된다. 이후, 반사광은 제2 주행체(34)의 미러에 의하여 더 반사되고 결상 렌즈(35)를 통과하여 판독 센서(36)로 유입되어 원고의 내용이 판독된다.

스타트 스위치(도시되어 있지 않음)를 누르면, 지지 롤러(14, 15, 및 16) 중 하나가 구동 모터(도시되어 있지 않음)에 의하여 회전 구동함으로써 다른 두 지지 롤러를 회전 구동하고 중간 전사체(10)를 회전 반송한다. 동시에, 개개의 화상 형성 유닛(18)에서, 감광체(40K, 40Y, 40M, 및 40C)가 회전함으로써 블랙, 옐로우, 마젠타 또는 시안의 토너상을 감광체(40K, 40Y, 40M, 및 40C) 상에 형성한다. 이어서 중간 전사체(10)의 움직임에 따라, 이들 단색 화색이 순차적으로 중간 전사체 상으로 전사됨으로써 중간 전사체(10) 상에 합성 토너상이 형성된다.

스타트 스위치(도시되어 있지 않음)를 누르면, 급지 테이블(200)의 급지 롤러(42) 중 하나가 회전하여 페이퍼 뱅크(43)의 다수의 급지 카세트(44) 중 하나로부터 시트를 배출한다. 배출된 시트는 분리 롤러(45)에 의하여 한장씩 분리되어 급지로(46)로 이송된 후 반송 롤러(47)에 의해 복사기(100)의 본체 내에 급지로(48) 안으로 반송된다. 급지로 안으로 반송된 시트는 레지스터 롤러(49)에 충돌하여 정지한다. 별법으로, 수동 급지 트레이(51) 상의 시트가 급지 롤러(50)의 회전에 의하여 배출되고 분리 롤러(52)에 의하여 한장씩 분리되어 수동 급지로(53)로 이송된 후 레지스터 롤러(49)에 이르러 정지한다.

다음으로, 중간 전사체(10) 상의 합성 토너상의 움직임과 맞춰 레지스터 롤러(49)이 회전되고 시트가 중간 전사체(10)와 2차 전사 장치(22) 사이로 이송된다. 이어서, 합성 토너상이 2차 전사 장치(22)에 의해 시트 상에 전사된다.

합성 토너상이 전사된 시트는 2차 전사 장치(22)로 반송되어 정착 장치(25)로 이송된다. 이어서, 합성 토너상은 가열 및 가압에 의하여 정착 장치(25)에서 정착된다.

합성 토너상이 정착된 시트는 스위치 크로우(switch craw)(55)에 의해 주행 방향이 바뀌어 배출 롤러(56)에 의하여 배출된 후 배지 트레이(57) 상에 쌓인다. 별법으로, 합성 토너상이 정착된 시트는 스위치 크로우(55)에 의해 주행 방향이 바뀌어 시트 반전 장치(28)로 반송되고, 여기서 시트가 반전된다. 이후, 합성 토너상이 시트의 이면에도 정착된다. 이어서, 배출 롤러(56)에 의하여 시트가 배출되어 배지 트레이(57)에 쌓인다.

한편, 합성 토너상이 전사된 중간 전사체(10) 상에 잔류하는 잔존 토너가 클리닝 장치(17)에 의하여 제거되어 화상 형성 수단(20)에 의해 행해지는 다음 화상 형성을 위해 준비된다.

레지스터 롤러(49)는 일반적으로 접지되어 있으나, 시트의 지분을 제거하기 위해 여기에 바이어스가 인가될 수 있다.

화상 형성 수단(20)에서 각각의 화상 형성 유닛(18)은 도 2에 도시된 바와 같이 드럼상 감광체(40)의 주위에 대전 장치(60), 현상 장치(61), 1차 전사 장치(62), 클리닝 장치(63) 및 제전 장치(64)를 포함한다. 도 2에서, L은 레이저광을 나타낸다.

탠덤형 전자 사진 장치는 시스템 속도가 0.2 m/s 내지 3.0 m/s이다. 정착 장치(25)는 정착 매체의 면압이 10 N/cm² 내지 3,000 N/cm²이고, 정착 닙 시간이 30 ms 내지 400 ms인데, 이로써 토너의 유동성을 확보할 수 있고 현상 부재에의 오염이 적은 현상, 전사 및 정착이 가능해진다. 또한, 토너를 변형시켜 기록 매체(예컨대, 종이)에의 용융 고정을 제어할 수 있고, 고온 오프셋의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 토너의 정착에 필요한 열량을 제어할 수 있다. 그 결과, 적은 양의 소비 전력으로 화상 품질을 확보할 수 있다.

시스템 속도는 다음과 같이 측정된다. 100매의 A4지를 종방향으로 연속적으로 통지하여(통지 방향의 종이의 길이 : 297 mm), 이하의 식에 따라 시스템 속도를 계산한다: 100 × 297/A (여기서, A는 시작부터 종료까지의 공급 시간[s]임).

정착 닙 시간은 정착 매체의 선속 및 정착 닙 폭으로부터 계산할 수 있다.

(프로세스 카트리지)

프로세스 카트리지는 감광체 및 감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하는 현상 장치를 포함하며, 이들은 일체형으로 지지되고 화상 형성 장치의 본체에 탈착 가능하게 설치된다.

도 3은 프로세스 카트리지의 한 예를 도시한 것이다.

프로세스 카트리지는 감광체(40), 대전 장치(60), 현상 장치(61) 및 클리닝 장치(63)를 포함하며, 이들은 일체형으로 지지되고 화상 형성 장치의 본체에 탈착 가능하게 설치된다.

화상 형성 장치는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예는 복사장치 및 프린터를 포함한다.

실시예

이제 본 발명을 실시예를 참조하여 개시하지만, 이에 한정되지 않는다. "부(들)"는 "질량부(들)"를 의미한다.

[실시예 1]

<비닐계 수지 분산액 1의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 683 질량부의 물, 11 질량부의 메타크릴산-에틸렌 옥시드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨염(ELEMINOL RS-30, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조), 20 질량부의 폴리락트산(수 평균 분자량: 12,000, 중량 평균 분자량: 38,000, 및 Tg: 52℃), 50 질량부의 스티렌, 100 질량부의 메타크릴산, 80 질량부의 아크릴산부틸, 및 1 질량부의 과황산암모늄을 넣은 후, 3,800 rpm에서 30분 동안 교반하였다. 생성물을 75℃로 가열한 다음 4시간 동안 반응시켰다. 이어서, 여기에 30 질량부의 1 질량% 과황산암모늄 수용액을 첨가한 다음 75℃에서 6시간 동안 숙성하여 [비닐계 수지 분산액 1]을 얻었다. [비닐계 수지 분산액 1]은 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치(LA-920, HORIBA, Ltd사 제조)에 의해 측정할 때 체적 평균 입자경이 230 nm였다. [비닐계 수지 분산액 1]을 부분적으로 건조한 후 수지분을 단리하였다. 수지분은 유리 전이점이 58℃이고 중량 평균 분자량이 40,000 이었다.

<수상 1의 제조>

물(990 질량부), [비닐계 수지 분산액 1](83 질량부), 48.3 질량% 도데실디페닐에테르디술폰산나트륨 수용액(ELEMINOL MON-7, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조)(37 질량부), 및 아세트산에틸(90 질량부)을 혼합 및 교반하여 [수상 1]을 얻었다.

<비결정성 폴리에스테르 1의 합성>

냉각관, 교반기 및 질소 도입관이 장착된 반응 용기에 450 질량부의 비스페놀 A 프로필렌 옥시드(2 mol) 부가물, 280 질량부의 비스페놀 A 프로필렌 옥시드(3 mol) 부가물, 247 질량부의 테레프탈산, 75 질량부의 이소프탈산, 10 질량부의 말레산 무수물, 및 축합 촉매로서 2 질량부의 티타늄 디히드록시 비스(트리에탄올 아미네이트)를 넣은 후, 생성된 물을 질소 기류하에서 증류 제거하면서, 8시간 동안 220℃에서 반응시켰다. 생성물을 5 mmHg 내지 20 mmHg의 감압하에서 더 반응시키고, 산가가 8 mgKOH/g이 된 시점에서 반응 용기로부터 제거하였다. 이후, 반응물을 실온으로 냉각시킨 후, 분쇄하여 [비결정성 폴리에스테르 1]을 얻었다. [비결정성 폴리에스테르 1]은 수 평균 분자량이 5,300이고, 중량 평균 분자량이 25,600이며, 유리 전이점이 59℃이고, 산가가 9 mgKOH/g이었다.

<폴리에스테르 프리폴리머 1의 합성>

냉각관, 교반기 및 질소 도입관이 장착된 반응 용기에 680 질량부의 비스페놀 A 에틸렌 옥시드(2 mol) 부가물, 83 질량부의 비스페놀 A 프로필렌 옥시드(2 mol) 부가물, 283 질량부의 테레프탈산, 22 질량부의 트리멜리트산 무수물, 및 촉매로서 2 질량부의 디부틸주석옥시드를 넣은 후, 7시간 동안 230℃에서 반응시켰다. 이어서, 생성물을 10 mmHg 내지 150 mmHg의 감압하에서 5시간 동안 더 반응시킴으로써, [수산기를 갖는 폴리에스테르 1]을 얻었다. [수산기를 갖는 폴리에스테르 1]은 수 평균 분자량이 2,400이고, 중량 평균 분자량이 11,000이며, 유리 전이점이 55℃이고, 산가가 0.5 mgKOH/g이며, 수산기가가 52 mgKOH/g이었다.

이어서, 냉각관, 교반기 및 질소 도입관이 장착된 반응 용기에 410 질량부의 [수산기를 갖는 폴리에스테르 1], 89 질량부의 이소포론 디이소시아네이트, 및 500 질량부의 아세트산에틸을 넣은 후, 5시간 동안 100℃에서 반응시켜, [폴리에스테르 프리폴리머 1]을 얻었다. [폴리에스테르 프리폴리머 1]은 유리 이소시아네이트 함유량이 1.53 질량%였다.

<케티민 1의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 170 질량부의 이소포론 디아민, 및 75 질량부의 메틸 에틸 케톤을 넣은 후, 4.5시간 동안 50℃에서 반응시켜, [케티민 1]을 얻었다. [케티민 1]은 아민가가 417 mgKOH/g이었다.

<마스터배치의 제조>

[비결정성 폴리에스테르 1](100 질량부), 시안 안료 C.I. 피그먼트 블루 15:3(100 질량부), 및 이온교환수(100 질량부)를 HENSCHEL MIXER(NIPPON COKE & ENGINEERING CO., LTD사 제조)를 이용하여 혼합한 후, 오픈 롤형 혼련기(KNEADEX, NIPPON COKE & ENGINEERING CO., LTD사 제조)를 이용하여 90℃에서 1시간 동안 혼련하였다. 이어서, 생성물을 압연 냉각하고 분쇄기로 분쇄하여 [마스터배치 1]을 얻었다.

<결정성 폴리에스테르 1의 합성>

냉각관, 교반기 및 질소 도입관이 장착된 반응 용기에 1,200 질량부의 1,6-헥산디올, 1,200 질량부의 데칸디오산, 촉매로서 0.4 질량부의 디부틸주석옥시드를 넣어 혼합물을 얻었다. 반응 용기 중의 공기를 질소 가스로 치환한 다음 혼합물을 5시간 동안 180 rpm에서 교반하였다. 이후, 생성물을 감압하에서 210℃까지 서서히 승온한 후, 1.5시간 동안 교반하여 [결정성 폴리에스테르 1]을 얻었다. [결정성 폴리에스테르 1]은 수 평균 분자량이 3,400이고, 중량 평균 분자량이 15,000이며, 융점이 64℃였다.

<원료 혼합액 1의 제조>

교반봉 및 온도계가 장착된 용기에 530 질량부의 [비결정성 폴리에스테르 1], 110 질량부의 파라핀 왁스(융점: 90℃), 60 질량부의 [결정성 폴리에스테르 1], 및 947 질량부의 아세트산에틸을 넣은 후, 교반하면서 80℃까지 가열하였다. 생성물을 80℃에서 5시간 동안 유지한 후, 1시간 동안 30℃로 냉각시켰다. 여기에, 100 질량부의 [마스터배치 1] 및 100 질량부의 아세트산에틸을 첨가한 후, 1시간 동안 혼합하여 [원료 혼합액 1]을 얻었다.

<유상 1의 제조, 유화, 탈용제>

[원료 혼합액 1](1,324 질량부)을 다른 용기에 옮긴 후, 1 kg/hr의 송액 속도, 6 m/s의 원주 속도, 및 80 체적%로 충전한 0.5 mm-지르코니아 비드의 조건에서 비드 밀(ULTRA VISCOMILL, AIMEX CO., Ltd사 제조)을 이용하여 3 패스로 분산시켰다

이어서, 1,324 질량부의 65 질량% [비결정성 폴리에스테르 1]의 아세트산에틸 용액을 첨가한 다음, 상기 개시한 조건에서 비드밀(ULTRA VISCOMILL, AIMEX CO., Ltd사 제조)을 이용하여 2 패스로 분산시켜 [분산액 1]을 얻었다. [분산액 1]의 고형분 함량(130℃, 30분)은 50 질량%였다.

용기에 749 질량부의 [분산액 1], 120 질량부의 [폴리에스테르 프리폴리머 1], 및 3.5 질량부의 [케티민 1]을 넣은 후, TK HOMOMIXER(PRIMIX Corporation사 제조)로 5,000 rpm에서 5분 동안 혼합하여 [유상 1]을 얻었다. 용기에, 1,200 질량부의 [수상 1]을 첨가한 후, TK HOMOMIXER를 이용하여 10,000 rpm에서 1.5 시간 동안 혼합하여, [유화 슬러리 1]을 얻었다.

교반기 및 온도계가 장착된 반응 용기에 [유화 슬러리 1]을 넣은 후, 30℃에서 8시간 동안 탈용제하고 40℃에서 24 시간 동안 숙성하여 [분산 슬러리 1]을 얻었다.

<세정/건조>

감압하에 100 질량부의 [분산 슬러리 1]를 여과한 후, 이하의 일련의 조작을 2회 반복하였다. 생성되는 여과 케이크에, 100 질량부의 이온교환수를 첨가한 후, TK HOMOMIXER(PRIMIX Corporation사 제조)를 이용하여 12,000 rpm에서 10분 동안 혼합하고 여과하였다. 생성되는 여과 케이크에, 100 질량부의 10 질량% 수산화나트륨 수용액을 첨가한 후, TK HOMOMIXER(PRIMIX Corporation사 제조)를 이용하여 12,000 rpm에서 30분 동안 혼합하고 감압 여과하였다. 생성되는 여과 케이크에, 100 질량부의 10 질량% 염산을 첨가한 후, TK HOMOMIXER(PRIMIX Corporation사 제조)를 이용하여 12,000 rpm에서 10분 동안 혼합하고 여과하였다. 생성되는 여과 케이크에, 300 질량부의 이온교환수를 첨가한 후, TK HOMOMIXER(PRIMIX Corporation사 제조)를 이용하여 12,000 rpm에서 10분 동안 혼합하고 여과하였다.

생성되는 여과 케이크를 순풍 건조기를 이용하여 48 시간 동안 45℃에서 건조시킨 후, 메쉬 사이즈가 75 ㎛인 체로 걸러 [토너 모체 입자]를 얻었다. 생성되는 [토너 모체 입자] 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

이후, HENSCHEL MIXER를 이용하여 100 질량부의 [토너 모체 입자]를 1차 입자경이 13 nm인 1부의 소수화 처리된 실리카와 혼합하여 토너를 얻었다.

[실시예 2]

<비닐계 수지 분산액 2의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 683 질량부의 물, 11 질량부의 메타크릴산-에틸렌 옥시드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨염(ELEMINOL RS-30, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조), 20 질량부의 폴리락트산(수 평균 분자량: 12,000, 중량 평균 분자량: 38,000, 및 Tg: 52℃), 70 질량부의 스티렌, 90 질량부의 메타크릴산, 60 질량부의 아크릴산부틸, 및 1 질량부의 과황산암모늄을 넣은 후, 3,800 rpm에서 30분 동안 교반하였다. 생성물을 75℃로 가열한 다음 3시간 동안 반응시켰다. 이어서, 여기에 30 질량부의 1 질량% 과황산암모늄 수용액을 첨가한 다음 75℃에서 6시간 동안 숙성하여 [비닐계 수지 분산액 2]를 얻었다. [비닐계 수지 분산액 2]는 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치(LA-920, HORIBA, Ltd사 제조)에 의해 측정할 때 체적 평균 입자경이 140 nm였다. [비닐계 수지 분산액 2]를 부분적으로 건조한 후 수지분을 단리하였다. 수지분은 유리 전이점이 60℃이고 중량 평균 분자량이 140,000 이었다.

<원료 혼합액 2의 제조>

교반봉 및 온도계가 장착된 용기에 490 질량부의 [비결정성 폴리에스테르 1], 110 질량부의 파라핀 왁스(융점: 90℃), 100 질량부의 [결정성 폴리에스테르 1], 및 947 질량부의 아세트산에틸을 넣은 후, 교반하면서 80℃까지 가열하였다. 이어서, 생성물을 80℃에서 5시간 동안 유지한 후, 1시간 동안 30℃로 냉각시켰다. 여기에, 100 질량부의 [마스터배치 1] 및 100 질량부의 아세트산에틸을 첨가한 후, 1시간 동안 혼합하여 [원료 혼합액 2]를 얻었다.

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 2] 및 [원료 혼합액 2]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[실시예 3]

<비닐계 수지 분산액 3의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 683 질량부의 물, 11 질량부의 메타크릴산-에틸렌 옥시드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨염(ELEMINOL RS-30, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조), 20 질량부의 폴리락트산(수 평균 분자량: 12,000, 중량 평균 분자량: 38,000, 및 Tg: 52℃), 60 질량부의 스티렌, 100 질량부의 메타크릴산, 70 질량부의 아크릴산부틸, 및 1 질량부의 과황산암모늄을 넣은 후, 2,000 rpm에서 20분 동안 교반하였다. 생성물을 75℃로 가열한 다음 3시간 동안 반응시켰다. 이어서, 여기에 30 질량부의 1 질량% 과황산암모늄 수용액을 첨가한 다음 65℃에서 12 시간 동안 숙성하여 [비닐계 수지 분산액 3]을 얻었다. [비닐계 수지 분산액 3]은 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치(LA-920, HORIBA, Ltd사 제조)에 의해 측정할 때 체적 평균 입자경이 630 nm였다. [비닐계 수지 분산액 3]을 부분적으로 건조한 후 수지분을 단리하였다. 수지분은 유리 전이점이 59℃이고 중량 평균 분자량이 110,000 이었다.

[비닐계 수지 분산액 2]를 [비닐계 수지 분산액 3]으로 변경한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[실시예 4]

<원료 혼합액 3의 제조>

교반봉 및 온도계가 장착된 용기에 178 질량부의 [비결정성 폴리에스테르 1], 120 질량부의 파라핀 왁스(융점: 90℃), 40 질량부의 [결정성 폴리에스테르 1], 및 947 질량부의 아세트산에틸을 넣은 후, 교반하면서 80℃까지 가열하였다. 이어서, 생성물을 80℃에서 5시간 동안 유지한 후, 1시간 동안 30℃로 냉각시켰다. 여기에, 100 질량부의 [마스터배치 1] 및 100 질량부의 아세트산에틸을 첨가한 후, 1시간 동안 혼합하여 [원료 혼합액 3]을 얻었다.

[원료 혼합액 2]를 [원료 혼합액 3]으로 변경한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[실시예 5]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 3] 및 [원료 혼합액 3]으로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[실시예 6]

<비닐계 수지 분산액 4의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 683 질량부의 물, 11 질량부의 메타크릴산-에틸렌 옥시드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨염(ELEMINOL RS-30, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조), 40 질량부의 폴리락트산(수 평균 분자량: 12,000, 중량 평균 분자량: 38,000, 및 Tg: 52℃), 60 질량부의 스티렌, 80 질량부의 메타크릴산, 50 질량부의 아크릴산부틸, 및 1 질량부의 과황산암모늄을 넣은 후, 3,800 rpm에서 30분 동안 교반하였다. 생성물을 70℃로 가열한 다음 3시간 동안 반응시켰다. 이어서, 여기에 30 질량부의 1 질량% 과황산암모늄 수용액을 첨가한 다음 70℃에서 3시간 동안 숙성하여 [비닐계 수지 분산액 4]를 얻었다. [비닐계 수지 분산액 4]는 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치(LA-920, HORIBA, Ltd사 제조)에 의해 측정할 때 체적 평균 입자경이 64 nm였다. [비닐계 수지 분산액 4]를 부분적으로 건조한 후 수지분을 단리하였다. 수지분은 유리 전이점이 62℃이고 중량 평균 분자량이 130,000 이었다.

[비닐계 수지 분산액 1]을 [비닐계 수지 분산액 4]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 1]

<비닐계 수지 분산액 5의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 683 질량부의 물, 11 질량부의 메타크릴산-에틸렌 옥시드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨염(ELEMINOL RS-30, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조), 20 질량부의 폴리락트산(수 평균 분자량: 12,000, 중량 평균 분자량: 38,000, 및 Tg: 52℃), 30 질량부의 스티렌, 110 질량부의 메타크릴산, 80 질량부의 아크릴산부틸, 및 1 질량부의 과황산암모늄을 넣은 후, 3,800 rpm에서 30분 동안 교반하였다. 생성물을 75℃로 가열한 다음 2시간 동안 반응시켰다. 이어서, 여기에 30 질량부의 1 질량% 과황산암모늄 수용액을 첨가한 다음 75℃에서 6시간 동안 숙성하여 [비닐계 수지 분산액 5]를 얻었다. [비닐계 수지 분산액 5]는 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치(LA-920, HORIBA, Ltd사 제조)에 의해 측정할 때 체적 평균 입자경이 45 nm였다. [비닐계 수지 분산액 5]를 부분적으로 건조한 후 수지분을 단리하였다. 수지분은 유리 전이점이 62℃이고 중량 평균 분자량이 140,000 이었다.

<원료 혼합액 4의 제조>

교반봉 및 온도계가 장착된 용기에 440 질량부의 [비결정성 폴리에스테르 1], 110 질량부의 파라핀 왁스(융점: 90℃), 150 질량부의 [결정성 폴리에스테르 1], 및 947 질량부의 아세트산에틸을 넣은 후, 교반하면서 80℃까지 가열하였다. 이어서, 생성물을 80℃에서 5시간 동안 유지한 후, 1시간 동안 30℃로 냉각시켰다. 여기에, 100 질량부의 [마스터배치 1] 및 100 질량부의 아세트산에틸을 첨가한 후, 1시간 동안 혼합하여 [원료 혼합액 4]를 얻었다.

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 5] 및 [원료 혼합액 4]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 2]

<비닐계 수지 분산액 6의 합성>

교반봉 및 온도계가 장착된 반응 용기에 683 질량부의 물, 11 질량부의 메타크릴산-에틸렌 옥시드 부가물의 황산 에스테르의 나트륨염(ELEMINOL RS-30, Sanyo Chemical Industries, Ltd사 제조), 20 질량부의 폴리락트산(수 평균 분자량: 12,000, 중량 평균 분자량: 38,000, 및 Tg: 52℃), 90 질량부의 스티렌, 70 질량부의 메타크릴산, 70 질량부의 아크릴산부틸, 및 1 질량부의 과황산암모늄을 넣은 후, 2,000 rpm에서 20분 동안 교반하였다. 생성물을 75℃로 가열한 다음 3시간 동안 반응시켰다. 이어서, 여기에 30 질량부의 1 질량% 과황산암모늄 수용액을 첨가한 다음 65℃에서 12 시간 동안 숙성하여 [비닐계 수지 분산액 6]을 얻었다. [비닐계 수지 분산액 6]은 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치(LA-920, HORIBA, Ltd사 제조)에 의해 측정할 때 체적 평균 입자경이 750 nm였다. [비닐계 수지 분산액 6]을 부분적으로 건조한 후 수지분을 단리하였다. 수지분은 유리 전이점이 60℃이고 중량 평균 분자량이 130,000 이었다.

[비닐계 수지 분산액 5]를 [비닐계 수지 분산액 6]으로 변경한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 3]

<원료 혼합액 5의 제조>

교반봉 및 온도계가 장착된 용기에 580 질량부의 [비결정성 폴리에스테르 1], 110 질량부의 파라핀 왁스(융점: 90℃), 10 질량부의 [결정성 폴리에스테르 1], 및 947 질량부의 아세트산에틸을 넣은 후, 교반하면서 80℃까지 가열하였다. 이어서, 생성물을 80℃에서 5시간 동안 유지한 후, 1시간 동안 30℃로 냉각시켰다. 여기에, 100 질량부의 [마스터배치 1] 및 100 질량부의 아세트산에틸을 첨가한 후, 1시간 동안 혼합하여 [원료 혼합액 5]를 얻었다.

[원료 혼합액 4]를 [원료 혼합액 5]로 변경한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 4]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 6] 및 [원료 혼합액 5]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 5]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 6] 및 [원료 혼합액 3]으로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 6]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 4] 및 [원료 혼합액 2]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 7]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 2] 및 [원료 혼합액 4]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 8]

[원료 혼합액 1]을 [원료 혼합액 5]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 9]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 3] 및 [원료 혼합액 5]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

[비교예 10]

[비닐계 수지 분산액 1] 및 [원료 혼합액 1]을 [비닐계 수지 분산액 4] 및 [원료 혼합액 4]로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 토너를 얻었다. 생성되는 토너 모체 입자 각각은 코어-셸 구조를 갖고 있었다.

분석 방법은 다음과 같았다.

(중량 평균 분자량)

고속 GPC 장치(HLC-8120GPC, Tosoh Corporation사 제조), 칼럼(TSK GEL SUPER HM-M(15 cm), Tosoh Corporation사 제조), 및 전개 용매로서 THF를 이용하여 중량 평균 분자량을 측정하였다. 중량 평균 분자량은 단분산 폴리스티렌 표준 시료를 이용하여 작성한 분자량 보정 곡선으로부터 계산하였다.

(코어-셸 구조)

먼저, 대략 스패츌라 하나분의 토너를 에폭시 수지에 포매한 다음 수지를 경화시켰다. 사산화루테늄 또는 사산화오스뮴 또는 다른 염색제의 가스에 1분 내지 24 시간 동안 토너를 노출하여 염색함으로써 코어 및 셸을 식별하였다. 이후, 에폭시 수지를 나이프로 컷팅하여 토너의 단면을 노출시켰다. 이후, 울트라마이크로톰(ULTRACUT UCT, Leica Microsystems사 제조, 다이아몬드 나이프 사용)을 이용하여 토너 초박 절편(두께: 200 nm)을 제조하였다. 이어서, 투과형 전자 현미경(H7000, Hitachi High-Technologies Corporation사 제조)을 이용하여 가속 전압 100 kV에서 상기 초박 절편을 관찰하였다. 이로써 코어-셸 구조를 확인하였다.

표 1은 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 토너 특성을 나타낸다.

[표 1]

(무가압하에서의 연전성)

에어 블로우에 의해 토너 입자가 하나씩 분리되도록 광택지(POD GLOSS COATED PAPER 128, Oji Paper Co., Ltd사 제조)의 시트 상에 토너를 설치하였다. 이어서, 토너가 설치된 광택지 시트를 사방 1 cm 조각으로 컷팅하였다. 이후, 상기 조각을 현미경용 가열 장치(JAPAN HIGH TECH CO., LTD사 제조)에 설치한 다음, 25℃로부터 100℃까지 10℃/분의 속도로 가열하였다. 가열 동안, 현미경을 이용하여 상기 조각의 토너의 용융 연전을 관찰하고 비디오로 기록하였다. 기록된 비디오 데이터를 PC에 저장하였다. 여기서, 관찰 배율은 400 ㎛ × 400 ㎛ 영역을 관찰할 수 있는 배율로 설정하였다. 25℃ 및 100℃에서 토너 입자의 화상을 화상 처리 소프트웨어로 해석하여 개개의 토너 입자의 면적을 산출하였다. 100개의 입자에 대하여 100℃에서의 입자의 면적에 대한 25℃에서의 입자의 면적의 비를 평균함으로써 토너의 연전성을 구하였다.

(Log G' 및 tanδ)

토너를 직경이 10 mm이고 두께가 1 mm인 정제로 가압 성형하였다. 이어서, 정제로 가압 성형된 토너를 동적 점탄성 측정 장치(ARES, TA Instruments - Waters L.L.C사 제조)의 평행 플레이트에 고정하고, 이하의 조건에서 100℃에서의 저장 탄성율(G') 및 100℃에서의 손실 탄성율(G")을 측정하여 log G' 및 tanδ(= G"/G')를 구하였다.

온도 소인(sweeping): 60℃부터 소인

주파수: 1 Hz

변형량 제어: 0.1%

승온 속도: 2.5℃/분

(결정화도)

분말 X선 회절 장치(D8 DISCOVER, Bruker Corporation사 제조)를 이용하여 결정화도(CX)를 측정하였다. 구체적으로는, 시료 홀더에 토너를 충전하고 이하의 조건에서 회전시키면서 측정하였다.

선원: CuKα

출력: 45 kV, 110 mA

콜리메이터: 300 mmf 더블(금속 콜리메이터)

검출기 거리: 25 cm

측정 범위: 2°내지 64°(2q)

이어서, 결정성 부분(피크) 및 비결정성 부분(할로)을 피팅하고(NTR report No.M-1012 참조), 하기 식으로부터 결정화도[%]를 계산하였다:

Ic/(Ic + Ia) × 100

여기서, Ic는 결정성 산란 적분 강도이고, Ia는 비결정성 산란 적분 강도이다.

(아세트산에틸의 함유량)

아세트산에틸의 함유량은 가스 크로마토그래프 질량 분석계 GCMS-QP2010 (SHIMADZU CORPORATION사 제조), 데이터 분석 소프트웨어 GCMS SOLUTION (SHIMADZU CORPORATION사 제조), 및 가열 장치 PY2020D (Frontier Laboratories Ltd사 제조)를 이용하여 측정하였다.

시료량: 10 mg

가열 온도: 180℃

가열 시간: 15 min

크리오-트랩핑(Cryo-trapping): -190℃

칼럼: ULTRA ALLOY-5, L = 30 m, ID = 0.25 mm, 필름 = 0.25 ㎛

칼럼 승온: 60℃(1분 유지), 10℃/분, 130℃, 20℃/분, 300℃(9.5분 유지)

캐리어 가스 압력: 56.7 kPa (일정)

칼럼 유량: 1.0 mL/분

이온화법: EI method (70 eV)

질량비: m/z = 29∼700

(평균 원형도)

플로우식 입자상 분석 장치(FPIA-2100, Sysmex Co사 제조) 및 분석 소프트웨어(FPIA-2100 Data Processing Program for FPIA Version 00-10, Sysmex Co사 제조)를 이용하여 토너의 평균 원형도를 측정하였다. 구체적으로는, 100 mL의 유리 비이커에 0.1 mL 내지 0.5 mL의 10 질량% 계면활성제(알킬벤젠 술폰산염인 NEOGEN SC-A, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd사 제조) 및 0.1 g 내지 0.5 g의 토너를 넣은 후, 마이크로스패츌라로 교반하였다. 이어서, 여기에 80 mL의 이온교환수를 첨가하였다. 생성물을 초음파 분산기(Honda Electronics Co사 제조)를 이용하여 3분 동안 분산시켰다. 생성되는 분산액의 마이크로리터당 토너 입자의 개수가 5,000∼15,000이 될 때까지 토너의 평균 원형도를 측정하였다.

(중량 평균 입경 D₄ 및 수 평균 입경 Dn)

COULTER MULTISIZER II (Beckman Coulter, Inc사 제조)를 이용하여 토너의 중량 평균 입경 D₄ 및 수 평균 입경 Dn을 측정하였다. 구체적으로는, 0.1 mL 내지 5 mL의 비이온성 계면활성제(폴리옥시에틸렌 알킬 에테르) 및 2 mg 내지 20 mg의 시료를 100 mL 내지 150 mL의 전해질 용액 ISOTON-II(Beckman Coulter, Inc사 제조)에 첨가한 후, 초음파 분산기(Honda Electronics Co사 제조)를 이용하여 1분 내지 3분 동안 분산시켰다. 100 ㎛의 애퍼처(aperture)를 이용하여 생성되는 분산액의 중량 평균 입경 D₄ 및 수 평균 입경 Dn을 측정하였다. 이 측정에서, 이하의 13개의 채널을 사용하였다: 2.00 ㎛(포함) 내지 2.52 ㎛(제외); 2.52 ㎛(포함) 내지 3.17 ㎛(제외); 3.17 ㎛(포함) 내지 4.00 ㎛(제외); 4.00 ㎛(포함) 내지 5.04 ㎛(제외); 5.04 ㎛(포함) 내지 6.35 ㎛(제외); 6.35 ㎛(포함) 내지 8.00 ㎛(제외); 8.00 ㎛(포함) 내지 10.08 ㎛(제외); 10.08 ㎛(포함) 내지 12.70 ㎛(제외); 12.70 ㎛(포함) 내지 16.00 ㎛(제외); 16.00 ㎛(포함) 내지 20.20 ㎛(제외); 20.20 ㎛(포함) 내지 25.40 ㎛(제외); 25.40 ㎛(포함) 내지 32.00 ㎛(제외); 및 32.00 ㎛(포함) 내지 40.30 ㎛(제외). 즉, 2.00 ㎛ 이상 40.30 ㎛ 미만의 입자경을 갖는 입자를 측정 대상으로 하였다.

이어서, 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 토너를 이용하여 2성분 현상제를 제조하였다.

[캐리어의 제조]

톨루엔(450 질량부), 실리콘 수지(SR2400, Dow Corning Toray Co., Ltd사 제조, 비휘발 성분: 50 질량%) (450 질량부), 아미노실란(SH6020, Dow Corning Toray Co., Ltd사 제조) (10 질량부) 및 카본 블랙(10 질량부)을 10분 동안 교반기로 분산시켜 보호층용 코팅액을 얻었다.

코팅 장치에 상기 생성된 보호층용 코팅액 및 중량 평균 입경이 35 ㎛인 5,000 질량부의 Mn 페라이트 입자를 넣어 Mn 페라이트 입자를 보호층용 코팅액으로 코팅하였다. 코팅 장치는 유동상 내에 회전식 바닥판 디스크 및 교반 블레이드가 제공되어 있고 선회류를 형성하면서 코팅을 실시하도록 구성되었다. 이어서, 생성물을 250℃에서 2 시간 동안 전기로에서 소성하여 평균 두께가 0.5 ㎛인 보호층을 형성함으로써 캐리어를 얻었다.

[2성분 현상제의 제조]

용기가 전동되어 성분을 교반하는 관형 믹서를 이용하여 캐리어(100 질량부)와 토너(7 질량부)를 혼합하여 2성분 현상제를 얻었다.

이어서, 평가기 A 및 B를 이용하여 2성분 현상제의 저온저습 환경에서의 저온 정착성 및 종이 종류 대응성을 평가하였다. 또한 고온고습 환경에서의 유동성에 대하여 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 토너를 평가하였다.

(평가기 A)

평가기 A로서, 주로 정착부를 개조한 개조된 화상 형성 장치(IMAGIO MP C6000, Ricoh Company, Ltd사 제조)를 이용하였다. 시스템 속도가 0.35 m/s가 되도록, 현상 유닛, 전사 유닛, 클리닝 유닛 및 반송 유닛을 조정하였다. 정착 매체의 면압이 40 N/cm²이고 정착 닙 시간이 40 ms이도록 정착부의 정착 유닛을 셋팅하였다. 가열 온도는 100℃로 셋팅하였다. 정착 매체는 다음과 같이 제조하였다. 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐 에테르 공중합체 수지(PFA)를 한면에 도포한 후 성형하여 표면을 가공하였다.

(평가기 B)

평가기 B로서, 주로 정착부를 개조한 개조된 화상 형성 장치(IMAGIO MP C6000, Ricoh Company, Ltd사 제조)를 이용하였다. 시스템 속도가 2.2 m/s가 되도록, 현상 유닛, 전사 유닛, 클리닝 유닛 및 반송 유닛을 조정하였다. 정착 매체의 면압이 110 N/cm²이고 정착 닙 시간이 130 ms이도록 정착부의 정착 유닛을 셋팅하였다. 가열 온도는 110℃로 셋팅하였다. 정착 매체는 다음과 같이 제조하였다. 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐 에테르 공중합체 수지(PFA)를 한면에 도포한 후 성형하여 표면을 가공하였다.

(시스템 속도)

100매의 A4지를 연속적으로 세로 공급 방향으로 연속적으로 공급하고(공급 방향으로 시트의 길이: 297 mm), 시스템 속도를 이하의 식에 따라 계산한다: 100 × 297/A (여기서, A는 시작부터 종료까지의 공급 시간[s]임).

(정착 매체의 면압)

압력 분포 측정 장치 PINCH (NITTA Corporation사 제조)를 이용하여 정착 매체의 면압을 측정하였다.

(정착 닙 시간)

정착 매체에 대하여 정착 매체의 선속 및 정착 닙 폭을 측정하여 정착 닙 시간을 계산하였다.

(저온저습 환경에서의 저온 정착성)

10℃ 및 15%RH의 저온저습 환경에서 화상 면적율이 5%인 차트를 10,000매의 종이 위에 출력하였다. 이후, 정착 유닛에서의 가열 온도를 5℃ 변경하면서 화상을 출력하여 저온 정착성을 측정하였다. 여기서, 반사 분광 농도계 X-RITE 938(X-Rite Inc사 제조)로 측정하여 화상 농도가 1.2가 되도록 화상을 FULL-COLOR PPC PAPER TYPE 6200(Ricoh Company, Ltd사 제조) 시트 상에 화상을 형성하였다. 이어서, 잉크 지우개가 장착되어 있는 시계형 계기(clock meter)에 의하여 50회 화상을 문지른 전후의 화상 농도를 측정하여 하기 식에 따라 정착율[%]을 계산하였다:

(50회 문지른 후의 화상 농도)/(50회 문지르기 전의 화상 농도) × 100

또한, 정착율이 80% 이상인 정착 유닛에서의 가열 온도의 하한을 하한 정착 온도로 하였다. 또한, 이하의 기준에 따라 하한 정착 온도를 평가하였다:

A: 하한 정착 온도가 100℃ 미만.

B: 하한 정착 온도가 100℃ 이상 110℃ 미만.

C: 하한 정착 온도가 110℃ 이상 130℃ 미만.

D: 하한 정착 온도가 130℃ 이상.

(고온고습 환경에서의 유동성)

35℃ 및 80%RH의 고온고습 환경에 설치된 파우더 테스터 모델 PT-N(Hosokawa Micron Corporation사 제조)을 이용하여 유동성을 평가하였다. 구체적으로는, 2.0 g의 토너를 35℃ 및 80%RH의 고온고습 환경에서 48시간 동안 방치하였다. 이후, 토너를 체(메쉬 크기: 150 ㎛, 75 ㎛, 및 45 ㎛; 평직 와이어 메쉬; 일본 공업 표준 Z 8801-1)로 걸렀다. 각각의 체에 잔류하는 토너의 양을 측정하여 이하의 식에 따라 유동성[%]을 계산하였다:

(A + 0.6 × B + 0.2 × C)/2.0 × 100

여기서, A, B, 및 C는 메쉬 크기가 각각 150 ㎛, 75 ㎛, 및 45 ㎛인 체에 잔류하는 토너의 양[g]을 나타낸다.

유동성을 이하의 기준에 따라 평가하였다:

A: 유동성이 10% 미만.

B: 유동성이 10% 이상 20% 미만.

C: 유동성이 20% 이상 30% 미만.

D: 유동성은 30% 이상.

(종이 종류 대응성)

23℃ 및 60%RH의 환경하에서 화상 면적율이 5%인 차트를 10,000매의 종이에 출력하였다. 이후, 정착 유닛에서의 가열 온도를 5℃ 변경하면서 화상을 출력하여 저온 정착성을 측정하였다. 여기서, 반사 분광 농도계 X-RITE 938(X-Rite Inc사 제조)로 측정하여 화상 농도가 1.2가 되도록 화상을 FULL-COLOR PPC PAPER TYPE 6200/700W(Ricoh Company, Ltd사 제조) 및 OK TOPCOAT N (평량: 79.1 g/m², Oji Paper Co., Ltd사 제조)의 각각의 시트 상에 화상을 형성하였다. 이어서, 잉크 지우개가 장착되어 있는 시계형 계기에 의하여 50회 화상을 문지른 전후의 화상 농도를 측정하여 하기 식에 따라 정착율[%]을 계산하였다:

(50회 문지른 후의 화상 농도)/(50회 문지르기 전의 화상 농도) × 100

또한, 정착율이 80% 이상인 정착 유닛에서의 가열 온도의 하한을 하한 정착 온도로 하였다. 이하의 기준에 따라 하한 정착 온도를 평가하였다:

A: 종이 종류간 하한 정착 온도의 차가 5℃ 미만.

B: 종이 종류간 하한 정착 온도의 차가 5℃ 이상 10℃ 미만.

C: 종이 종류간 하한 정착 온도의 차가 10℃ 이상 20℃ 미만.

D: 종이 종류간 하한 정착 온도의 차가 20℃ 이상.

(도트 재현성)

23℃ 및 60%RH의 환경하에서 화상 면적율이 5%인 하프톤 차트(halftone chart)를 출력한 후 광학 현미경으로 관찰하여 도트 재현성을 평가하였다. 여기서, OK TOPCOAT N (평량: 79.1 g/m², Oji Paper Co., Ltd사 제조)의 시트에 화상을 형성하였다. 도트 재현성을 이하의 기준에 따라 평가하였다:

A: 용융 정착시의 용융 번짐이 발생하지 않음.

B: 용융 정착시의 용융 번짐이 약간 발생하지만 허용할 수 있음.

C: 용융 정착시의 용융 번짐이 명백히 발생하고 허용할 수 없음.

(현상 안정성)

23℃ 및 60%RH의 환경하에서 화상 면적율이 5%인 차트를 50,000매의 시트에 출력하였다. 이후 현상부 주변의 토너 비산을 육안으로 관찰하여 현상 안정성을 평가하였다. 현상 안정성을 이하의 기준에 따라 평가하였다:

A: 토너 비산이 발생하지 않음.

B: 토너 비산이 약간 발생하지만 허용할 수 있음.

C: 토너 비산이 명백히 발생하고 허용할 수 없음.

표 2-1 및 2-2는 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 토너의 저온저습 환경에서의 저온 정착성, 고온고습 환경에서의 유동성, 종이 종류 대응성, 도트 재현성 및 현상 안정성에 대한 평가 결과를 나타낸다.

[표 2-1]

[표 2-2]

표 2-1 및 2-2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼6의 토너는 저온저습 환경에서의 저온 정착성, 고온고습 환경에서의 유동성, 종이 종류 대응성, 도트 재현성 및 현상 안정성이 우수하다.

대조적으로, 비교예 1의 토너는 무가압 상태에서의 연전성이 2.60이고, log G'가 3.9이며, tanδ가 2.3이고, 아세트산에틸의 함유량이 31 μg/g이어서, 고온고습하에서의 유동성, 도트 재현성 및 현상 안정성이 불량함을 나타낸다.

비교예 2의 토너는 무가압 상태에서의 연전성이 1.10이고, log G'가 3.8이며, tanδ가 2.4여서, 고온고습하에서의 유동성 및 종이 종류 대응성이 불량함을 나타낸다.

비교예 3의 토너는 무가압 상태에서의 연전성이 2.70이고, log G'가 5.1이며, tanδ가 1.0이고, 아세트산에틸의 함유량이 49 μg/g이어서, 고온고습하에서의 유동성, 도트 재현성 및 현상 안정성이 불량함을 나타낸다.

비교예 4의 토너는 무가압 상태에서의 연전성이 1.10이고, log G'가 5.2이며, tanδ가 0.9여서, 고온고습하에서의 유동성 및 도트 종이 종류 대응성이 불량함을 나타낸다.

본 발명의 실시양태는 다음과 같다.

<1> 착색제; 및 결착 수지를 포함하고,

무가압 상태에서의 연전성이 1.20∼2.50이며,

100℃에서의 저장 탄성율(G')의 상용 대수가 4.0 [log Pa] 내지 5.0 [log Pa]이고,

100℃에서의 저장 탄성율(G')에 대한 100℃에서의 손실 탄성율(G")의 비가, tanδ와 같은 G"/G'로 표현하여, 1.1∼2.2인 토너.

<2> 결정화도가 10% 이상인 <1>에 따른 토너.

<3> 아세트산에틸을 추가로 포함하고, 아세트산에틸의 함유량이 1 μg/g 내지 30 μg/g인 <1> 또는 <2>에 따른 토너.

<4> 각각 착색제 및 결착 수지를 포함하는 토너 모체 입자를 포함하고 각 토너 모체 입자가 코어-셸 구조를 갖는 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 따른 토너.

<5> 결착 수지가 폴리에스테르를 포함하는 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 따른 토너.

<6> 폴리에스테르가 우레아 변성 폴리에스테르를 포함하는 <6>에 따른 토너.

<7> 폴리에스테르가 결정성 폴리에스테르를 포함하는 <5> 또는 <6>에 따른 토너.

<8> 평균 원형도가 0.93∼0.99인 <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 따른 토너.

<9> 중량 평균 입경이 2 ㎛ 내지 7 ㎛이고, 수 평균 입경에 대한 중량 평균 입경의 비가 1.00∼1.25인 <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 따른 토너.

<10> 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머, 아민, 폴리에스테르, 착색제 및 이형제를 포함하는 조성물을 유기 용매에 용해 또는 분산시킴으로써 제조되는 용액 또는 분산액을 비닐계 수지가 분산되어 있는 수계 매체 중에 분산시킴으로써 제조되는 <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 따른 토너.

<11> 감광체;

상기 감광체를 대전시키는 대전 수단;

상기 대전된 감광체를 노광하여 정전 잠상을 형성하는 노광 수단;

<1> 내지 <10> 중 어느 하나에 따른 토너를 함유하고 상기 감광체에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단;

상기 감광체에 형성된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단; 및

상기 기록 매체에 전사된 토너상을 정착시키는 정착 수단

을 포함하는 화상 형성 장치.

<12> 감광체; 및

<1> 내지 <10> 중 어느 하나에 따른 토너를 함유하고 상기 감광체에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하는 현상 수단

을 포함하고,

상기 감광체 및 상기 현상 수단이 일체로 지지되어 있고,

화상 형성 장치의 본체로부터 착탈 가능한 것인 프로세스 카트리지.

<13> <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 따른 토너; 및

캐리어

를 포함하는 현상제.

10 중간 전사체
21 노광 장치
22 2차 전사 장치
25 정착 장치
40 감광체
60 대전 장치
61 현상 장치
62 1차 전사 장치
63 클리닝 장치
64 제전 장치

Claims (13)

1. 착색제; 및
   결착 수지
   를 포함하고,
   무가압 상태에서의 연전성(spreadability)이 1.20∼2.50이며,
   100℃에서의 저장 탄성율(G')의 상용 대수가 4.0 [log Pa] 내지 5.0 [log Pa]이고,
   100℃에서의 저장 탄성율(G')에 대한 100℃에서의 손실 탄성율(G")의 비가, tanδ와 같은 G"/G'로 표현하여, 1.1∼2.2인 토너.
2. 제1항에 있어서, 결정화도가 10% 이상인 토너.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아세트산에틸을 추가로 포함하고, 아세트산에틸의 함유량이 1 μg/g 내지 30 μg/g인 토너.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각 착색제 및 결착 수지를 포함하는 토너 모체 입자를 포함하고 각 토너 모체 입자가 코어-셸 구조를 갖는 것인 토너.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 결착 수지가 폴리에스테르를 포함하는 것인 토너.
6. 제5항에 있어서, 폴리에스테르가 우레아 변성 폴리에스테르를 포함하는 것인 토너.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 폴리에스테르가 결정성 폴리에스테르를 포함하는 것인 토너.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 평균 원형도가 0.93∼0.99인 토너.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 중량 평균 입경이 2 ㎛ 내지 7 ㎛이고, 수 평균 입경에 대한 중량 평균 입경의 비가 1.00∼1.25인 토너.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 이소시아네이트기를 갖는 폴리에스테르 프리폴리머, 아민, 폴리에스테르, 착색제 및 이형제를 포함하는 조성물을 유기 용매에 용해 또는 분산시킴으로써 제조되는 용액 또는 분산액을 비닐계 수지가 분산되어 있는 수계 매체 중에 분산시킴으로써 제조되는 것인 토너.
11. 감광체;
    상기 감광체를 대전시키는 대전 수단;
    상기 대전된 감광체를 노광하여 정전 잠상을 형성하는 노광 수단;
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 토너를 함유하고 상기 감광체에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단;
    상기 감광체에 형성된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단; 및
    상기 기록 매체에 전사된 토너상을 정착시키는 정착 수단
    을 포함하는 화상 형성 장치.
12. 감광체; 및
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 토너를 함유하고 상기 감광체에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하는 현상 수단
    을 포함하고,
    상기 감광체 및 상기 현상 수단이 일체로 지지되어 있고,
    화상 형성 장치의 본체로부터 착탈 가능한 것인 프로세스 카트리지.
13. 제1항 내지 제10 중 어느 한 항에 따른 토너; 및 캐리어를 포함하는 현상제.
    

Images