KR910008492B1 - 지울수 있는 전자사진화상 또는 패턴 형성용 부대전성 분말토너, 이 분말토너를 사용한 전자사진 현상용 혼합물 및 이 현상용 혼합물을 사용한 전자사진 화상형성방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

지울수 있는 전자사진화상 또는 패턴 형성용 부대전성 분말토너, 이 분말토너를 사용한 전자사진 현상용 혼합물 및 이 현상용 혼합물을 사용한 전자사진 화상형성방법

본 발명은, 전자사진 현상을 통한, 수정가능한 화상의 형성에 사용되는, 부대전성(負帶電性) 분말토너(Toner)에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은, 전자사진 영상 형성에 있어서, 완전한 현상 정착후에도 필름 베이스, 또는 트레싱지, 또는 표면 비 침투성 종이(예를들어 코팅지, 아트지 등) 상에 정착된 전자사진 영상 또는 패턴을, 통상의 고무 지우개 등을 사용하여 용이하게 지우거나 또는 수정할 수 있는 전자사진 영상 또는 패턴을 만들어 내는데 사용되는 토너에 관한 것이다.

종래에, 이러한 전자사진 기술은 미합중국 특허 제2297691호 및, 일본국 특허공보 42-23910호 및 동 특허공보 43-24748호가 개시되어져 있다.

종래에 여러가지의 정전기록(Electrostatic recording) 기술이 알려져 있는데, 이중 하나는 토너 분말과 유리 구슬체와 약간의 첨가제 들의 혼합물을 감광지 상에 잠재 영상으로서 분산 시키고, 이를 정대전(正帶電)하여 정전잠재 영상(靜電潛在影像)으로 현상하는 카스케이드법(Cascade Method)이고; 또 하나는, 자석상에 브러쉬 형상으로 유지되어 있는 토너와 자성분말과의 혼합물을, 감광체 상에 마찰시키고 정대전시켜 정전잠재영상을 현상하는 마그네트 브러쉬법(Magnet Brush Method)이다.

이들 방법에서는, 현상된 토너 영상을 종이나 필름베이스 상에 전사(轉寫)한 후, 열처리 또는 용제 증기등을 가하여, 그 위에 전사된 토너를 용융 또는 용해하여 복사화상을 만든다.

이러한 종래의 기술에서는, 종이등에 정착된 패턴은, 작업자의 손등의 여하한 신체 접촉이나, 또는 중첩되어 쌓여진 복사종이들끼리의 상대이동등에 의하여도 지워지거나 제거되지 않아야 되기 때문에, 종래의 기술에서의 토너는, 정착된 화상피막이, 상술한 바와 같은 작업자의 신체접촉 또는 종이들 끼리의 마찰 등과 같은 마찰 작용에 대하여 충분히 견디어 낼수 있도록, 종이에 대한 강한 접착력 및 강한 화상 피막결합력을 가질 필요가 있었다.

따라서, 필연적으로 종래의 기술에서는, 정착된 화상은 통상의 고무 지우개 등에 의하여는 용이하게 지워 질 수 없었다.

상술한 바와 같이, 종래의 복사기술의 목적은, 종이나 필름베이스 상에 원고의 화상이나 패턴을 견고하고 영속적으로 복사하여 정착시키는데 있었다.

그러나, 경우에 따라서는 원고에서 복사되어 정착된 화상의 일부를 수정하거나 또는 소거하여, 이를 재차 복사 해야할 필요가 있었다.

다시 말하여, 경우에 따라서는, 정착된 복사 화상의 부분적인 수정이 가능할 것이 요망되어졌다.

따라서, 원고의 복수물로부터 불필요한 화상 또는 불필요한 부위를 지우거나 또는 수정하여 제2원고를 말들거나, 또는 부분적으로 지워진 복사물상에 필요한 패턴이나 숫자등을 첨가하여 넣은 제2원고를 만들거나 하는 것을 용이하게 행할 수 있다는 것은 매우 중요하고 또한 필요한 일이다.

종래에, 이러한 목적을 달성하기 위하여는 일단 정착된 화상은, 상술한 바와 같이, 통상의 지우개에 의하여는 용이하게 소거되거나 지워지지 않기 때문에, 종이표면으로부터 복사되어 정착된 화상을 부분적으로 또는 완전히 소거하거나 지우기 위하여 용제를 사용하여 왔다.

그러나, 통상의 종이상에 정착된 화상에 용제를 가하면, 이 정착된 화상을 형성하는 토너 내에 함유되어 있는 안료나 착색제가 용해되어 종이에 침투되어, 제거하기 매우 힘든 얼룩등으로 되어 종이를 오염시킨다.

따라서, 종래의 기술에서는, 용제의 선택이 매우 제한되어져 있었으며, 다시 말하여, 사용된 용제가 그 안으로 침투해 들어갈 수 없는 종이나 필름 베이스 만이, 이러한 목적에 사용될 수 있었다.

이것이, 용제를 사용하여 화상을 지우는 종래의 기술에 있어서의 단점의 하나였다.

또한 종래에, 토너화상을 소거하기 위하여 용제를 복사지상에 가하기 위하여는, 용제를 담고 있는 용기를, 소거하고자 하는 화상위에 문질러서 용제를 화상에 가하여 지게 하였다.

예를 들어, 끝이 펄트로 되어 있는 펜을, 소거하고자 하는 화상위에 문지르므로써, 정착된 화상의 피막을 용해시키고, 남아 있는 용제를, 고무 지우개 등을 사용하여 제거하거나 또는 닦아 내고, 종이가 완전히 건조될 때까지 기다린 후에, 원래의 화상이 완전히 제거된 그 자리에 소망하는 화상이나 숫자등을 다시 그려넣거나 또는 다시 써 넣거나 하였다.

상기와 같은 처리 조작은 매우 번거롭고, 또한 필름 베이스를 사용하는 경우에 있어서는, 용제가 필름 베이스의 표면을 손상시키고, 그로 인하여 수정시의 필기성에 중대한 악 영향을 미치게 된다.

또한 이들 용제는 인체에 유해한 휘발성 물질을 함유하고 있기 때문에, 작업자는 자신의 신체나 의복 등에 이 용제가 묻지 않도록 세심한 주의를 기울여야 하며, 그로 인하여 작업자가 복사 화상을 수정할 수 있는 장소가 제한되게 된다.

또한, 토너가 저온에서 쉽게 용융되는 것인 경우에는, 보관 또는 사용중에, 토너가 굳어져 버리거나 또는 뭉쳐져 버리는 경향이 있다.

특히, 융점이 100℃ 이하인 토너는 매우 낮은 유동성을 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 용제 대신에 통상의 고무 지우개들을 사용하여 용이하게 복사화상을 지우거나 또는 수정할 수 있도록 구성한 PPC(Plain Paper Copying)(평면지복사) 복사기에 사용되는 부대전성 분말 토너를 제공하는데 있다.

본 발명의 토너를 사용함에 있어서, 복사화상은 종래의 PPC 복사기에 의하여 복사지위에 형성되는데, 이 화상은 통상의 고무 지우개에 의하여 용이하게 지워질 수 있도록 정착되어지고, 따라서 소거 조작시에 복사지 표면이 손상되는 일이 없게 된다.

따라서, 본 발명의 토너는, 이 토너의 의해 형성된 복사 화상을 지우기 위하여, 고무지우개 등으로 이 화상을 문지르면, 본 발명의 토너에 의해 형성된 화상의 피막이 미세한 입자로 절삭되거나 또는 연삭(硏削)되어져서 지면에서 박리되어, 복사지로부터 고무 지우개의 찌꺼기와 함께 용이하게 제거되어질 수 있다는 특징을 갖고 있다.

따라서, 이와 같은 토너 화상의 피막 결합력은, 그 화상 피막의 복사지에 대한 접착력보다 작아서, 형성된 화상피막이 복사지에 접착되어져 있는 동안에 이 화상피막의 파쇄되어질 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 신규한 토너는, 형성된 피막의 열적 성질이, 복사기에서 사용되는 정착온도에서 연화 또는 용융되어 복사지에 점착되고, 실온으로 냉각된 후에는 정착된 복사화상의 피막이 다른 종이나 접촉물에는 점착하지 않는 특징을 제공한다.

예를 들어, 복사기에서 사용된 정착온도가 90℃ 내지 120℃ 범위인 경우에, 사용되는 토너의 연화온도도 이 범위, 또는 이 범위 근방이어야만 한다.

이와 같은 토너의 피막 특성을 얻기 위하여는, 토너 성분의 배합에 관해 연구할 필요가 있다.

일반적으로, 토너는 적어도 착색제(안료), 결속물질(들)[결속제(들)](Binder)을 필수적으로 함유하고, 부가적으로 여러가지 보조제를 함유한다.

현재 사용되고 있는 것의 대부분의 토너는, 100℃ 내지 180℃ 정도의 매우 높은 연화 온도를 가지며, 따라서 과도한 양의 열 에너지를 필요로 한다.

그 결과로, 예를 들어 사용가능한 복사지의 소재나 두께 등의 선택에 여러가지 제한이 따르고, 또한 복사기에 복사지를 공급할 때 등의 경우에 여러가지 문제점들이 발생한다.

이와는 반대로, 본 발명의 토너는, 상술한 바와 같이, 고체상의 저 분자량 폴리머류, 고 융점 왁스 또는 왁스상태의 물질(왁스류)들로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 물질로 구성된 특별한 결속제를 함유한다.

본 발명의 토너는 또한 부가적으로, 착색제, 대전체어제 및 기타 보조제(들)를 함유한다.

본 발명의 토너는, 상기한 결속제 구성 요소 물질들을 적절한 비율(양)로 혼합하고, 이들 결속제 구성 요소 물질의 혼합물을 90℃ 내지 150℃ 범위의 온도하에서 반죽한 후, 열 로울러를 갖는 반죽기에서 충분히 반죽한 후에 냉각시킨다.

얻어진 결속제 혼합물을 분쇄하여, 결속제의 입자 크기가 500미크론 이하로 형성시킨 다음에, 에어-젯트 방식에 의한 분쇄기로 더욱 미세하게 분쇄하여, 입자크기가 5내지 20미크론 범위인 결속제를 얻는다.

본 발명의 토너에 의해 형성된 토너 입자의 피막 결합력은, 가능한한 정착된 화상의 복사지에 대한 접착력보다 작은 것이 바람직 하다.

또한, 토너 피막의 열적 성질은 본 발명의 토너 입자가, 복사기에서 화상이 정착되는 온도에서, 이 토너가 연화 또는 용해되어져서, 복사지의 표면에 접착되어지고, 이 후에 실온으로 냉각되어지면, 정착된 화상이 다른 복사지등과 같은 다른 물체에 점착하지 않는 것이어야만 한다.

예를 들어, 복사기에서 사용된 정착온도가 90℃ 내지 120℃ 범위인 경우에는, 이 토너의 연화온도도 이 온도 범위와 동일 하거나 또는 그 근방이어야 한다.

따라서, 본 발명에 의한 신규한 토너는, 약90℃ 내지 120℃의 비교적 낮은 연화온도를 갖는다.

따라서, 매우 얇은 필름 베이스(38미크론 두께)도 사용되어질 수 있고, 사용가능한 복사지의 선택 범위도 넓어지고, 또한 복사기에 공급하고, 복사하는 도중에 발생하는 제반사고가 훨씬 줄어든다.

본 발명에 의한 신규한 토너는, 통상의 PPC 복사기에 사용되어져서, 통상의 연필로 그려진 패턴이 통상의 고무지우개에 의하여 지워지거나 수정되어지는 것과 동일한 방법으로 통상의 고무지우개를 사용하여 용이하게 지우거나 또는 결국, 본 발명의 신규한 토너를 사용하여 형성된 복사화상은 통상의 고무지우개에 의하여 용이하게 지워질 수 있기 때문에, 상기와 같은 목적을 달성시키기에 아주 적합하다.

본 발명의 토너는, PPC 복사기에 사용될 수 있는 예를들어 설계도면지, 필름베이스 및 평탄화 표면처리된 각종 통상의 종이등을 포함하는 모든 종류의 복사 매체에 사용되어질 수 있으며, 따라서, 아트지와 같은, 설계도면지의 표면성질과 동일한 표면성질을 갖는 모든 종이등에 사용되어질 수 있고, 상기한 본 발명의 신규한 토너에 의해 형성된 복사 화상은, 통상의 고무지우개에 의하여 용이하게 지워지거나 또는 수정되어 질 수 있다.

수정할 수 있는 복사화상이나 패턴을 형성할 수 있다.

따라서, 설계도면이나 일반문서등과 같이, 대부분은 변경이 없고, 단지 일 부분만 변경하여 사용하고자 하는 경우에, 제2원고가 될 복사물을 본 발명의 토너를 사용하여 작성하고, 변경할 부분을 수정하거나 또는 그 부분을 소거하여 버리거나 하여 변경된 제2원고를 제작할 수 있다.

종래의 토너는, 매우 강한 접착력을 갖는 결속제 수지를 주된 요소로 함유하고, 정착된 화상이 잘 지워지지 않는다.

이 토너는 또한, 착색제, 대전체어제 및 기타 보조제를 함유한다. 이 토너는, 상기한 결속제 소재와 기타 보조재들의 혼합물을, 열로울러를 가진 반죽기로 반죽하고, 냉각한후 분쇄하여, 입자크기가 5내지 20미크론이 되는 결속제 입자로 제조한다.

상기 종래의 토너에 비하여, 본 발명의 전자사진용 부대전성 분말 토너는, 상기한 종래의 토너에서는 찾아볼 수 없는, 우수한 특성을 갖는데 이들 특성을 열거하여 보면, 통상의 고무지우개에 의하여 용이하게 지워질 수 있는 화상을 형성시킨다는 점과, 이 토너를 구성하는 결속제가, 첨부된 특허청구의 범위에 의하여 정의되고, 또한 소정의 입자크기를 갖는, 고체상의 저분자량 폴리머류와 고 융점왁스 또는 왁스상태의 물질(왁스류)등으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 결속제와, 또한 착색제(들), 대전제어제(들) 및 보조제(들)들로 이루어진 점등을 들 수 있다.

본 발명의 토너는, 상기한 결속제 구성요소들의 혼합물을 90℃ 내지 120℃ 온도하에서 열 반죽하거나 또는 적절한 융제내에 반죽시킨 후, 스피드 밀(Speed Mill)로 분쇄하고, 에어 젯트 시스템(Air-jet system)내에서 미세하게 분쇄한 후에, 얻어진 입자들을 약 5 내지 20미크론의 범위로 분류한다.

본 발명의 토너에 사용되어질 수 있는 소재들은 다음과 같다. 다음의 구성요소들이, 여하한 재질의 종이등에 형성된 화상을, 고무 지우개로 용이하게 지울 수 있는 본 발명의 토너의 제조에 사용되어 진다.

본 발명의 토너의 제조이 있어서 결속물질(결속제)로서 사용될 수 있는 첫째 종류는, 낮은 접착성을 갖는 고체상의 저 분자량 폴리머류 이다.

본 발명의 토너의 제조에 사용되어질 수 있는 고체상의 저 분자량 폴리머류는, 다음(A)∼(G)로 이루어진 그룹에서 선택되어 진다.

(A) 메칠 실리콘 와니스, 페닐 실리콘 와니스, 메칠 페닐 실리콘 와니스와 같은 열 경화성 반 무기고분자 프리 폴리머 및 그의 유도체인, 분자량이 500 내지 4000인 고체상의 실리콘 와니스, (B) 분자량이 400 내지 800인 올리고 스티렌 및 그의 유도체, (C) 지방족 석유수지, 방향족 석유수지, 지방족 방향족 공중합체 등과 같은, 분자량이 800 내지 1500인 석유계 탄화수소 수지 및 그의 유도체, (D) 분자량이 800 내지 1500인, 시클로펜타디엔계 석유수지 및 그의 유도체, (E) 분자량이 400 내지 1200인, 저 분자량 폴리에스테르 수지 및 그의 유도체 등과 같은, 열 경화성 프리 폴리머, (F) 분자량이 600 내지 1200인, 테르펜 수지 및 유도체, (G) 분자량이 800 내지 1500인, 저 분자량 폴리에칠렌 및 그의 유도체, 상기한 각종 성분의 분자량의 하한선은, 연화점이 너무 낮지 않을 것과, 얻어진 토너의 응집성에 악 영향을 미치지 않을 것과, 복사기에서 사용되는 감광체를 오염 시키지 않을 것 등을 고려하여 결정된다.

한편, 이들 성분의 분자량의 상한선은, 이 신규한 토너를 사용하여 형성된 화상이 통상의 고무지우개를 상용하여 용이하게 지워질 수 있는 것을 고려하여 결정된다.

본 발명의 토너의 제조에 있어서, 결속제로서 사용되어질 수 있는 둘째 종류는, 고 융점 왁스 또는 왁스 상태의 물질 그룹(왁스류)이다.

본 발명의 토너의 제조에 사용되어질 수 있는 왁스 및 왁스상태의 물질은, 다음(A)∼(D)로 이루어지는 그룹에서 선택되어진다.

(A) 피셔 크롭쉬 왁스(Fischer Tropsch Wax)와 같은 합성 탄화 수소, (B) 80℃ 보다 높은 융점을 갖는 합성왁스, 합성변성왁스 및 천역왁스, (C) 분자량이 약 1,150인, 70% 염소화 파라핀, (D) 고융점의 고체상의 클로로 나프탈린, 다음에, 착색제(안료, 염료)와 기타 보조제의 예를 열거하는데, 본 발명은 이들에만 한정되어지는 것은 아니다.

본 발명의 토너의 제조에 구성요소로서 사용되어질 수 있는 착색제에는 카아본 블랙, 램프 블랙, 아세칠렌 블랙, 샤넬 블랙, 다이아몬드 블랙, 프탈로시아닌 블루, 퍼어마넨트 블루, 페이날(상표명)(Fanal) 블루, 니그로신 블루, 아닐린 블루, 캘코닐(상표명)(Calconyl) 블루, 울트라마틴 블루, 코발트 블루, 메칠렌 블루, 그의 염화물, 피그먼트 레드, 듀퐁 오일레드, 벤지딘 옐로우, 퀴놀린 옐로우, 크롬 옐로우, 크롬 그린, 프탈로시아닌 그린, 말라카이트 그린 옥살레이트, 로우즈 벤갈, 니그로신 염료 및 이들의 혼합물이 포함된다.

본 발명의 토너에 사용되어질 수 있는 기타 보조제에는, 다음(A)∼(G)이 포함되어질 수 있다.

(A) 예를들어 피셔-트롭쉬 왁스 등의 합성 탄화수소, 마이크로 크리스탈린 왁스 등의 석유계 천연 왁스, 몬탄 왁스등의 광물계 천연 왁스, 카르나우바 왁스 등의 식물성 왁스, 몬탄 왁스 유도체나 마이크로 크리스탈린 왁스 유도체 등의 합성 변성왁스와 같은 접착력 저하제, (B) 소수성의 실리카 미세분말, 계면활성제 등의 대전 제어제, (C) 예를 들어, 그래파이트(흑연), 2산화 몰리브덴, 산화아연, 산화철, 산화 실리콘, 산화 티타니움, 활석, 대리석, 석영 등의 미세분말인 유동성 향상제, (D) 예를 들어. 폴리스티렌 수지, 방향족 석유수지 등의 합성수지, 셀락, 로진, 합성고무 및 천연 고무등의 , 상용성(相溶性)이 비교적 높은 수지, 및 고무류 등의 유연성 개선제, (E) 탄화수소계 윤활제 및 분말 폴리프로필렌 등의 점착 방지제, (F) 슈가 에스테르, 케톤 수지 등의 분쇄성 개선제, (G) 산화 티타니움 미세 분말 등의 내열성 향상제, 상기한 바와 같이, 현재 일반적으로 사용되고 있는 종래의 토너의 주 재료가 고분자 중간 정도의 중합도 수지인데 비하여, 본 발명의 토너의 제조에 사용되는 결속제는 주로, 상술한 바와 같은 점착성이 낮은 고체상의 저 분자량 폴리머류와, 고 융점의 왁스 또는 왁스 상태의 물질(왁스류)로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 1종류이상의 것으로서 이루어진다.

왁스나 수지의 종이에 대한 일반적인 접착력은, 분자구조, 분자량의 크기, 융점 또는 연화점, 밀도, 경도, 점도 등의 제반 성질에 영향을 받는다. 일반적으로, 분자량이 크면 클수록 점착력이 강하다.

또한, 융점이나 연화점이 높으면 높을수록 점착력이 강하다. 결속제로서 수지를 사용하는 경우에 있어서, 연화점이 실질적으로 비슷한 경우에는, 가교 구조를 갖는 열 강화성 수지의 점착력이, 선형구조를 갖는 열가소성 수지의 점착력 보다 높다.

또한, 비결정성 수지 보다는 결정성 수지의 점착력이 더 강하다.

상술한 바와 같은 성질을 감안하여, 본 발명의 토너는, 초기 축합 또는 중합시에 얻어지는 분자량이 작고, 접착력이 낮은 고체상의 저 분자량의 폴리머류를, 결속제로서 사용한다. 본 발명의 토너에 사용될 수 있는 왁스 또는 왁스 상태의 물질은, 분자량이 수백 내지 1,000정도이고, 분자량이 작기 때문에 낮은 접착력을 갖는다.

또한, 본 발명의 토너에서 결속제로서 사용된 왁스류와 고체상의 저 분자량 폴리머류들은, 토너 물질을 열 반죽한후 냉각시키면, 깨지기 쉽고 또한 광택을 나타내는 성질을 갖는 경향이 있다.

본 발명의 토너는, 고체상의 저 분자량 폴리머류와 고 융점 또는 왁스상태의 수지류 들로부터 선택된 1종류이상의 물질에, 적정량의 착색제(들)가 첨가된 것을 결속물질(결속제)로서 사용한다.

한편, 낮은 점착력을 갖는 고체상의 저 분자량 폴리머류에서 선택된, 고체상의 열 경하성 저 분자량 폴리머류를 결속제로서 사용하는 경우에는, 이 결속제의 열 반죽시의 반죽 온도와 반죽시간을, 주의하여 선택하고 결정하여야 한다.

또한, 적절한 토너의 접착력을 얻기 위하여는 상기 결속제의 경화열과 경화시간을 신중하게 선택하여야 한다. 결속제 수지가 경화하면 할수록, 이 결속제 수지를 함유하는 토너의 접착력이 강해진다.

또한, 본 발명은 이 원리를 응용하여, 상기한 결속제를 함유하는 토너에 의해 형성된 화상의 소거의 메카니즘과 정도를 조절할 수 있다는 장점을 갖는다.

왁스 또는 왁스 상태의 수지류를 사용하는 경우에, 반죽 온도가 120℃보다 높아지면, 결속제의 성질이 변하게 된다는 점을 유의하여야 한다.

본 발명의 토너에 사용되는 결속제는, 이 토너가 녹아서 덩어리로 되거나 또는 뭉쳐져 버리거나 또는 굳어져 버리지 않도록, 융점 또는 연화점이 90℃ 이상인 것이 바람직하다.

그러나, 특정의 보조제들은, 토너의 이러한 굳어져 버림이나 또는 뭉쳐짐을 방지, 조정할 수 있기 때문에, 상기 결속제와 보조제들과 착색제들의 함량등을 변화시켜서, 적당한 접착력을 갖는 여러가지 배합의 토너를 제조할 수 있다.

현재 사용되고 있는 종래의 토너는, 100℃ 내지 180℃ 온도 범위인 매우 높은 온도의 연화점을 갖고 있다. 따라서, 여분의 열량을 필요로 하기 때문에, 복사지의 재질 및 두께가 제한되어지고, 복사기에 용지를 공급함에 있어서, 용지가 막힌다거나 하는 등의 여러가지 고장이 발생된다.

이에 비하여, 왁스 또는 왁스 상태의 물질등을 결속제로서 사용하는 본 발명의 토너는, 약 70℃ 내지 130℃ 온도 범위의 낮은 온도의 연화점을 갖기 때문에, 두께가 38미크론 밖에 안되는 매우 얇은 필름 베이스도 사용되어질 수 있고, 또한 사용되기에 적합한 복사지의 선택 범위가 넓어지고, 또한 용지 공급시의 제반 고장도 감소하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 본 발명의 토너를 PPC 복사기에 사용하여, 화상이나 패턴을 현상, 전사 및 정착시키고, 연필로 그린 패턴을 통상의 고무 지우개로 지우는 것과 동일한 방법으로 통상의 고무 지우개를 사용하여, 상기와 같이하여 형성된 화상을 용이하게 지울 수 있게 된다.

예들 들어, 설계도면 또는 청사진 또는 일반문서 또는 일반복사물등과 같이, 대부분의 숫자나 패턴 또는 화상은 변경하지 않고, 단지 일부분의 숫자, 패턴 또는 화상만을 변경 또는 수정하여 제2원고를 제작하고자 하는 경우에, 본 발명의 토너를 사용하여 최초의 원고로부터 제2원고로 될 복사물을 복사한 다음에, 이 복사물을 통상의 고무 지우개등을 사용하여, 일부분의 숫자, 패턴 또는 화상을 지우고, 또한 필요에 따라서는, 이와같이 지워진 부위에 소망하는 숫자, 패턴 또는 화상을 다시 써 넣거나, 또는 다시 그려 넣거나 또는 원하는 화상을 다시 첨가하여 넣음으로써 제2원고(수정 또는 변경, 또는 변형된 것)를 작성할 수 있게 된다.

본 발명의 토너는, 상기와 같은 목적을 달성시킬 수 있는 복사물 제작에 사용하기 적합한 것이다.

본 발명의 부 대전성 분말 토너는 잠재 영상을 현상 하는데 사용되고, 그리하여 열 정착된 화상을, 트레싱지, 필름 베이스, 표면 코팅지(비 침투처리된 것)(예를 들어, 코팅지, 아트지등) 등과 같은 특수한 종이위에 형성시킬 수 있으며, 이와 같이 형성된 화상은 고무지우개 또는 플라스틱 지우개 등의 통상적인 지우개에 의하여 용이하게 지워질 수 있다.

따라서, 이와 같이 특수한 종이위에 형성된 후, 지워지고 또는 수정된 화상이나 패턴은, 재 복사용등의 제2원고로 될 수 있게 된다.

본 발명의 토너를 사용하여 형성된 복사 화상은, 잠재 영상을 현상한 후, 이 화상을 트레싱지, 필름 베이스, 표면 코팅지(표면비 침투 처리된 것)(예를들어 코팅지, 아트지등) 등과 같은 특수한 종이위에 열정착 시켰기 때문에, 고무지우개나 플라스틱 지우개등과 같은 통상의 지우개에 의하여 용이하게 지워질 수 있다.

따라서, 불필요한 화상(들)을 소거하고 또는 필요한 화상(들)을 첨가하여 넣은 복사지를, 재복사용의 제2원고로 사용할 수 있게 된다.

최근에, PPC형 복사기등의 반사노출식 복사기가 개발되어 널리 보급되어져서, 종래의 투광 노출식 복사기에서 사용되어져왔던 필름 베이스나 도면지(또는 트레싱지)등과 같은 어느정도 투명한 종이대신에, 통상의 불투명자와 상기 제2원고의 제작시에 사용되어질 수 있게 되었다.

따라서, 재 복사용의 제2원고를 제작하기 위하여, 불투명지 상에 형성된 화상을 수정 또는 소거할 수 있을 것이 강력하게 요구되어졌다.

그 결과로, 이와 같은 최근의 불투명지를 사용한 복사의 개발과 보급확산에 따라, 화상을 고무 지우개에 의하여 소거 또는 수정할 수 있을 필요성이 더욱 증가하였다.

그리고, 본 발명의 토너는 더욱더 중요하고도 바람직한 것으로 되어졌다.

본 발명의 토너의 배합예를 다음에 기재하였으나, 본 발명은 다음의 실시예에만 국한되어지는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 24]

제1표에 나타낸 배합률을 갖는 각 결속제 조성물을 로울러를 갖는 반죽기 내에서, 90℃ 내지 150℃의 범위내의, 제1표에 나타낸 바와 같은 각각의 온도조건 하에서, 약2시간 동안 반죽한 후에, 냉각시켰다.

얻어진 각각의 결속제 수지 혼합물을 스피드 밀로서 거칠게 분쇄한 후에, 다시 젯트밀로서 미세하게 분쇄하여, 본 발명의 토너의 제조에 결속제로써 사용될 수 있는 특정크기의 입자로 형성하였다.

이렇게 얻어진 미세 분말의 수지 재료를, 입자크기가 5 내지 20미크론 범위내인 입자로 분류 하였다.

이어서, 얻어진 미세분말을 수지재료의 중량에 대하여 4중량 %인 미세 분말의 실리카 소재와 혼합 시켰다.

실리카 소재로서는, 일본국 에어로질 사의 "에어로질 R-972"를 사용하였다.

상기한 수지재료와 실리카 소재와의 혼합물을 균일하게 혼합하고, 완전히 분산시켜서 본 발명에 사용되어질 수 있는 토너를 제조하였다.

얻어진, 실리카가 분산 혼합된 토너를, 캐리어 철분 100 중량부에 대하여, 상기한 실리카가 분산 혼합된 토너가 3 내지 5중량부의 비율이 되게하여 캐리어 철분에 혼합시키고, 이를 균일하게 혼합하여 복사화상을 현상하기 위한 토너로 형성시켰다.

상술한 바와 같이, 복사 화상은 마그네트 브러쉬 방식의 복사기에 의해 형성되고, 따라서 복사지 상에 형성된 복사화상은, 높은 콘트라스트와, 흐림이 아주 적은, 양호한 화상이 얻어졌다.

화상이 전사되고 정착된 후에, 필름 베이스, 도면지(트레싱지)나 코팅지 등에 형성된 화상을, 고무지우개에 의하여 소거하는 조작을 행하였다.

그 결과, 복사화상은 용이하게 소거되어졌고, 잔상이 거의 남아있지 않아, 본 발명의 토너에 의하여 화상이 형성되어져 있었던 바로 그 부위에 새로운 화상 또는 글자등을 써넣을 수 있었다.

따라서, 통상의 종이나 복사지상에 형성된 화상이 얼룩을 남기지 않고, 용이하게 수정될 수 있으므로, 통상의 복사지가, 재 복사용의 2차 원고로서 사용되어 질 수 있게 되었다.

결과적으로, 도면지(트레싱지)나 필름 베이스의 표면 특성과 같은 표면 특성을 갖는 통상의 종이도 고무 지우개 또는 제도수단등 만으로 간단히, 그 위에 형성된 화상이나 패턴을 부분적으로 수정하는 데에 사용되어 질 수 있다.

[표 1]

상기 표에서, 부호 (A)∼(R) 는 다음의 성분을 나타낸다.

A : 메칠 실리콘 와니스(신에츠 화학사 제품, 고체상의 실리콘 와니스 KR-220), 분자량 : 3,300 내지 3, 600, 연화점 : 68℃ 내지 74℃(링 앤드 볼 법으로 측정)

B : 페닐 실리콘 와니스(신에츠 화학사 제품, 고체상의 실리콘 와니스 KR-216), 분자량 : 2,000 내지 2, 300, 연화점 : 72℃ 내지 76℃(링 앤드 볼 법으로 측정)

C : 오리고머 스티렌(피코사 제품, 피코라스틱 A-75), 분자량 : 약 400, 연화점 : 75℃(링 앤드 볼 법으로 측정)

D : 지방족 석유수지(미츠이 석유화학사 제품, 힐렉스 G-100X), 분자량 : 약 1,200, 연화점 : 약 100℃(링 앤드 볼 법으로 측정)

E : 방향족 석유수지(미츠이 석유화학사 제품, 페트로진 #80), 분자량 : 약 500, 연화점 : 80℃(링 앤드 볼법으로 측정)

F : 시클로 펜타 디엔계 석유수지(일본 제온사 제품, 킨톤 1500), 분자량 : 약 800, 연화점 : 약 100℃(링 앤드 볼 법으로 측정)

G : 저 분자량 폴리에스테르 수지(아라카와 화학사 제품, 마르키드 No.2) 분자량 : 약 1,000, 연화점 융점 : 약 120℃ 내지 130℃

H : 저 분자량 페놀 수지(군에이 화학시 제품, 고체상의 레지톱 PS-2780), 분자량 : 약 450 내지 550, 융점 : 약 78℃내지 88℃

I : 저 분자량 테르펜 수지(야스하라 유지사 제품, 크레알론 P-115), 분자량 : 약 600 , 연화점 : 약 115℃

J : 저 분자량 폴리에칠렌(미츠이 석유화학사 제품, 하이왁스 100P), 분자량 : 약 900, 융점 : 약116℃

K : 70% 염소화 파라핀(아지노모도사 제품, 엔파라 70), 분자량 : 약 1160, 연화점 : 약 98℃

L : 피셔 트롭쉬 왁스(싸솔사 제품, 싸솔왁스 H1), 분자량 : 약 600, 연화점 : 약 108℃℃(링 앤드 볼 법으로 측정)

M : 마이트로 크리스탈린 왁스(일본 세이로이사 제품, 하이믹 2095), 융점 : 약 96℃

N : 합성탄화 수소(일본 세이로오사 제품, 루박스 1151), 분자량 : 약 700, 융점 : 약 105℃

O : 고 융점의 고체상의 클로로 나프탈린(유니온 카이바이드사 제품, 할로왁스 1013)

P : 분말 폴리프로필렌(일본 훼스트사 제품, 훼이트 왁스 PP230), 분자량 : 약 3,000, 적하점(Dropping Point) : 약 158℃

Q : 산화 티나니움 미세분말(일본 에어로질사 제품, 산화 티타니움 P25

R : 카아본 블랙(카보트사 제품, 리갈 4000R)

상기한 실시예 중에서, 실시예 3,5,6,9,10,11 및 12는 제록스 2090 복사기(후지제록스사 제품)를 사용하여, 일본철분사 제품의 캐리어 철분 TSSV-100을 상기한 각 실시예에서 제조된 토너에 혼합하여, 복사화상의 현상에 사용함으로써, 본 발명의 토너의 복사시험을 행하였다.

상기한 실시예들 이외의 나머지 실시예들은, 샤코오 920 복사기(샤코오사 제품)를 사용하여, 일본 철분사 제품의 캐리어 철분 EFV200/300을, 이들 실시예들에서 제조된 토너에 혼합하여, 복사화상의 현상에 사용함으로서, 본 발명의 토너의 복사시험을 행하였다.

상술한 바와 같이, 불투명지상에 복사된 화상을 부분적으로 소거하거나 또는 수정하기 위하여 사용되는 본 발명의 부 대전성 미세분말 토너는, 사용가능한 불투명지에의 정착 특성과 같은 소망하는 특성을 갖도록 발명되어졌다.

최근에, 통상의 불투명지상에 복사화상을 형성시키는 PPC 복사기(평면지 복사기)가 널리 보급되어져, 상기한 제2원고가 이러한 PPC시스템에 의하여 제작되어질 수 있다.

반면에, 디아조 방식의 복사시스템은 덜 사용되고, 따라서, 그 위에 복사화상을 형성시키기 위하여 필름 베이스나 트레싱지와 같은 투명지도, 덜 사용되고 있다.

본 발명의 토너를 사용하면, 불 투명지상에 복사화상을 형성시킨 다음에, 불필요한 화상을 부분적으로 소화하거나 또는 수정하고, 또는 필요한 패턴을 여기에 첨가하여 넣음으로써, 재 복사용의 제2원고가 제작되어질 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 토너는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 더욱 더 중요한 역활을 담당하게 되고, 그의 수요도 증가하게 될 것이다.

Claims (23)

1. 낮은 점착력을 갖는 고체상의 저분자량 폴리머류와, 고융점의 왁스 또는 상태의 물질류로 구성된 그룹에서 선택된 1종류 또는 이들의 혼합물을 용융시켜 형성한 결속제 100중량부와, 20 중량부의 착색제(들)로 이루어지는, 통상의 고무지우개 등에 의하여 용이하게 박리도어져서, 지울수 있는 전자 사진 화살 또는 패턴 형서용 부대전성 토너.
2. 제1항에 있어서, 상기 결속제와, 착색제 및 조조제의 조합의 중량에 대하여, 1내지 4중량 %의 양만큼 분산 혼합되는 실리카 미세분말을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는토너.
3. 제1항에 있어서, 상기 착색제가, 카아본 블랙, 램프 블랙, 아세칠렌 블랙, 샤넬블랙 또는 다이아몬드 블랙인 것을 특징으로 하는 토너.
4. 제1항에 있어서, 상기 착색제가, 프탈로시아닌 블루 퍼어마넨트블루, 페이날블루, 니그로신 블루, 아닐린불루, 캘코닐블루, 울트라마린 블루, 코발트 블루 및 메칠렌 블루 염화물로 구성된 그룹에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 토너.
5. 제1항에 있어서, 상기 착색제가, 피그먼트 레드 및 듀퐁(상표명)오일레드로 구성된 그룹에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 토너.
6. 제1항에 있어서, 상기 착색제가, 벤지딘 옐로우, 귀놀린 옐로우, 크롬예로우, 크롬그린, 프탈로시아닌 그린, 말레이치 그린 올살레이트, 로우즈 벤갈 및 니그로신 염료들로 구성된 그룹에서 선택된 것임을 특징으로 하는 토너.
7. 제1항에 있어서, 상기한 낮은 점착력을 갖는 고체상의 저 분자량 폴리머류가, (A) 메칠 실리콘 와니스, 페닐 실리콘 와니스, 메칠 페닐 실리콘 와니스와 같은 열 경화성 반무기고분자 프리 폴리머 및 그의 유도체인, 분자량이 500 내지 4,000인 고체상의 실리콘 와니스; (B) 분자량이 400내지 800인 올리고 스티렌 및 그의 유도체; (C) 지방족 석유수지, 방향족 석유수지, 지방족 방향족 공중합체등과 같은, 분자량이 800 내지 1500인 석유계 탄화수소 및 그의 유도체; (D) 분자량이 800내지 1500인, 시클로펜타디엔 석유수지 및 그의 유도체; (E) 분자량이 400내지 1200인, 저 분자량 폴리에스테르수지 및 그의 유도체 등과 같은, 열경화성 프리폴리머; (F) 분자량이 600내지 1200인, 테르펜 수지 및 그의 유도체; 또는 (G) 분자량이 800내지 1500인, 전 분자량 폴리에칠렌 및 그의 유도체인 것을 특징으로 하는 토너.
8. 제1항에 있어서, 고융점의 왁스 또는 왁스 상태의 물질류가, (A) 피셔 크롭쉬 왁스(Fischer Tropsch Wax)와 같은 합성 탄화수소; (B) 80℃보다 높은 융점을 갖는 합성왁스, 합성 변성 왁스 및 천연 왁스; (C) 분자량이 약 1,150인, 70% 염소화 파리핀; 또는 (D) 고융점의 고체상의 클로로 나프탈린인 것을 특징으로 하는 토너.
9. 제1항에 있어서, 상기 토너가, 소수성의 실리카 미세분말등의 대전 제어제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 토너.
10. 제1항에 있어서, 상기 토너가, 산화아연, 산화철, 산화 티타니움, 산화 알루미늄, 산화 실리콘, 활석, 석영 또는 대리석 등의 보조제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 토너.
11. 제1항 내지 제10항중의 어느 1항 기재의 분말 토너와 이 분말 토너를 대전시키는 캐리어 분말과, 실리카 미세분말을 더욱 포함하여 이루어지며, 카스케이트법 또는 마그네틱 브러쉬를 사용하는 정전잠재 영상의 현상에 사용되는 정전사진 현상용 혼합물.
12. 제11항에 있어서, 상기 캐리어에 대한 상기 토너의 비율이 3내지 5중량 %인 것을 특징으로 하는 정전사진 형상용 혼합물.
13. 제11항에 있어서, 상기 실리카 분말의 크기가 1내지 100밀리 미크론인 것을 특징으로 하는 정전사진 현상용 혼합물.
14. 제11항에 있어서, 상기 실리카 미세분말이, 소수성 실리카인 것을 특징으로 하는 정전사진 현상용 혼합물.
15. 제11항 기재의 현상용 혼합물을 사용하여, 카스케이드법 또한 마그네틱 브러쉬법에 의하여 정전잠재 영상을 현상하여, 상기 잠재 영상에 상응하는 현상화상을 제작하는 공정으로 이루어지며, 고무 지우개등의 마찰력만에 의하여 소거되어질 수 있는 화상을, 복사 지상에 정착된 전자사진 화상으로 형성하는 정전 잠재 영상현상 방법.
16. 제15항에 있어서, 고무 지우개를 사용하여, 복사지 표면에서, 정착된 화상중의 어느 한 부분을 소거시키는 것을 더욱 포함하는 방법.
17. 메칠 실리콘 와니스, 페닐 실리콘 와니스, 올리고머 스티렌, 지방족 석유수지, 시클로펜타디엔 석유 수지, 저분자량 폴리에스테르수지, 저분자량 페놀수지, 저분자량 테르펜수지, 피셔 트롭쉬 왁스, 마이크로 크리스탈린 왁스, 합성탄화수소 및 분말 폴리프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종류 또는 이들의 혼합물을 용융시켜 형성한 결속제 100중량부와; 1내지 20중량부의 착색제와로 이루어지는, 통상의 고무 지우개등의 마찰력만에 의하여 용이하게 지울 수 있는 전자 사진 화상 또는 패턴 형성용 부대전성 토너.
18. 제17항에 있어서, 상기 착색제가 카아본 블랙, 램프 블랙, 아세칠렌 블랙, 샤넬블랙 또는 다이아몬드 블랙인 것을 특징으로 하는 토너.
19. 제18항에 있어서, 상기 토너가 산화 티타니움 등의 보조제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 토너.
20. 제17항 내지 제19항중의 어느 1항 기재의 분말 토너와 이 토너분말을 대전시키는 캐리어 분말과로 이루어지며, 카스케이드법 또는 마그네틱 브러쉬를 사용하는 잠재영상의 현상에 사용되는 정전사진 현상용 혼합물.
21. 제20항에 있어서, 상기 캐리어에 대한 상기 토너의 비율이 3 내지 5중량 %인 것을 특징으로 하는 정전 사진 현상용 혼합물.
22. 제20항 또는 제21항 기재의 현상용 혼합물을 사용하여, 카스케이드법 또는 마그네틱 브러쉬에 의하여 정전잠재 영상을 현상하여 상기 잠재 영상에 상응하는 현상정착 화상을 제작하는 공정으로 이루어지며, 고무 지우개 등의 마찰력만에 의하여 소거되어질 수 있는 화상을, 복사지상에 정착된 전자 사진 화상으로 형성하는 정전 잠재 영상 현상 방법.
23. 제22항에 있어서, 고무 지우개를 사용하여, 복사지 표면에서, 정착된 화상중의 어느 한 부분을 소거시키는 것을 더욱 포함하는 방법.