KR980010643A

KR980010643A - 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법

Info

Publication number: KR980010643A
Application number: KR1019970036343A
Authority: KR
Inventors: 히로시 유사; 모또오 우라와; 게이따 노자와; 유끼 가라끼; 가즈오 마루야마
Original assignee: 미따리이 후지오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1998-04-30
Also published as: EP0822456A1; DE69718857T2; KR100237814B1; US6033817A; CN1177752A; DE69718857D1; HK1008903A1; EP0822456B1; CN1121631C

Abstract

시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어서 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 정전하상 현상용 토너를 기재한다. 이 토너는 고 전사 전류 조건 하에 재-전사를 야기하지 않고 고 화상 농도를 갖는 우수한 화상의 형성을 실현할 수 있다. 또한, 이 토너를 이용한 화상 형성 방법을 기재한다.

Description

정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법

본 발명은 전자사진법, 정전 기록법, 자기 기록법 등을 이용하는 기록 방법에 사용되는 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 토너상을 정전 잠상 담지 부재 상에 미리 형성하고, 그 후에 토너상을 전사 매체에 전사시켜 화상을 형성하는 복사기, 인쇄기, 팩시밀리 등에 사용되는 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법에 관한 것이다.

전자사진법에 있어서는 통상 다수의 방법이 공지되어 있다. 복사물 또는 인쇄물과 같은 최종 화상은 광전도성 물질을 이용하여 다양한 수단에 의해 감광성 부재 상에 정전 잠상을 형성하고, 이어서 토너를 사용하여 정전 잠상을 현상시켜 정전 잠상을 가시화하여 토너상을 형성하고, 필요하다면 이 토너상을 종이와 같은 전사 매체에 전사시키고, 열, 압력 또는 열과 압력에 의해 전사 매체에 토너상을 정착시킴으로써 보통 얻어진다.

최근에, 전자 사진법을 이용하는 복사기, 인쇄기 및 팩시밀리와 같은 화상 형성 장치에서 컬러 화상 형성에 대한 요구가 증가하고 있다. 컬러 토너로서는 비자성 토너가 보통 사용되는 데, 그 이유는 색감 면에서 자성 물질을 함유하는 자성 토너를 사용하기가 어렵기 때문이다. 예를 들면, 자성 토너를 흑색 토너로서 사용하고 비자성 토너를 컬러 토너로서 사용하는 경우에, 비자성 토너의 최적 전사 전력 값이 자성 토너의 최적 전사 전류 값 보다 더 높은 경향이 있다. 기계 본체의 전사 조건이 비자성 토너에 맞게 조정되어 있다면, 자성 토너는 일단 전사 매체에 전사된 토너가 잠재 화상 담지 부재 상에 돌아가 "재-전사"로 불리는 현상을 야기하여 흑색 화상의 화상 농도를 저하시킬 수 있다.

최근에, 종이 재료가 매우 다양화되는 추세여서 전자 사진법을 이용하는 복사기, 인쇄기 및 팩시밀리는 이러한 다양한 종이 재료에 적합하게 되어야 한다. 그러나, 최적 전사 조건이 전사 매체로 작용하는 종이 재료에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 카드보드지 및 오버헤드 영사 필름 (OHP 필름)은 높은 최적 전사 전류 값을 갖고 얇은 종이는 낮은 최적 전사 전류 값을 갖는다. 따라서, 기계 본체의 전사 조건이 카드보드지나 OHP 필름에 대해 최적인 것으로 제작되었다면, 얇은 종이에 전사시킬 때는 "재-전사" 현상이 또한 발생할 수 있다.

일본 특허 출원 공개 제61-279864호는 형상 계수 SF-1 및 SF-2를 규정한 토너를 기재하고 있다. 그러나, 이 공개는 전사에 대해서는 전혀 기재가 없다. 또한, 전사를 수행하기 위해 이 공개에서 기재된 토너를 사용한 실시예에 따른 실험 결과, 토너가 불충분한 전사 효율을 가지므로 보다 개선되어야 함이 밝혀졌다.

일본 특허 출원 공개 제63-235953호도 또한 입자가 기계적 충격력에 의해 구형으로 만들어진 자성 토너를 기재하고 있다. 그러나, 이 토너는 여전히 불충분한 전사 효율을 가지며 보다 개선되어야만 한다.

인쇄기로서 LED 및 인쇄기 LBP 인쇄기가 현재 시장의 주류를 이루고 있다. 기술 경향으로서 더 높은 해상도를 지향하는 경향이 있다. 즉, 지금까지 240 또는 300 dpi의 해상도를 갖는 것들이 400, 600 또는 800 dpi의 해상도를 갖는 것들로 대체되고 있다. 따라서, 이러한 경향에 따라 이제 현상 방식에 있어서 고정밀화가 요구되고 있다.

또한 복사기가 고기능화되는 추세여서, 디지털 방식을 지향하는 경향이 있다. 디지털 방식은 정전 잠상을 레이저를 사용하여 형성하는 방법을 주로 사용하고, 따라서 복사기도 고해상도를 지향하는 경향이 있고, 인쇄기와 마찬가지로 고해상도 및 고정밀도를 갖는 현상 방식이 요구되고 있다.

이러한 관점에서 특히 디지털 방식의 인쇄기 및 복사기에서 정전 잠상이 더 고정밀도화될 수 있도록 감광성층의 박막화를 추구해 왔다. 이러한 박막 감광성 부재를 사용하는 경우에, 정전 잠상의 전위 콘트라스트가 저하되고, 따라서 현상에 사용된 토너가 더 높은 현상 성능을 갖는 토너가 되는 것이 요망된다.

최근에, 환경 보호의 관점에서, 통상 사용되는 코로나 방전을 이용하는 일차 대전 방법 및 전사 방법 대신에 감광성 부재 접촉 부재를 이용하는 일차 대전 방법 및 전사 방법이 주류를 이루고 있다.

예를 들면, 일본 특허 출원 공개 제63-149669호 및 제2-123385호에 제안이 기재되어 있다. 이 출원들은 접촉 대전 방법 및 접촉 전사 방법에 관한 것이다. 전도성 탄성 대전 롤러를 정전 잠상 담지 부재와 접촉되게 하고, 전도성 탄성 롤러에 전압을 인가하면서 정전 잠상 담지 부재를 균일하게 정전하 대전시키고, 이어서 노광 및 현상 단계에 의해 토너상을 얻은 후에, 정전 잠상 담지 부재에 전압을 인가시킨 별도의 전도성 탄성 롤러를 압착시키면서 정전 잠상 담지 부재와 전도성 탄성 전사 롤러 사이에 전사 매체를 통과시켜 상기 정전 잠상 담지 부재 상의 토너상을 전사 매체에 전사한 후에, 정착 단계를 거쳐 전사 화상을 얻는다.

그러나, 코로나 방전을 이용하지 않는 이러한 접촉 전사 방식에서는 롤러와 같은 전사 부재가 전사시에 전사 매체를 통하여 정전 잠상 담지 부재와 접촉하게 되므로, 감광 부재 상에 형성된 토너상을 전사 매체에 전사시킬 때, 토너상이 압착되어, "불량한 전사에 의해 야기되는 공백 면"이라 불리는 부분적으로 불완전한 전사 문제가 발생되는 경향이 있다.

게다가, 토너가 더 작은 입경을 갖도록 제조됨에 따라 정전 잠상 담지 부재에 대한 토너 입자의 인력

(화상력, 반데르 발스힘 등)이 전사 중에 토너 입자에 인가되는 쿨롱 힘 보다 더 커져 미전사된 채 남아 있는 토너가 증가하게 된다.

게다가, 롤러 대전 방식 전사에서, 대전 롤러와 정전 잠상 담지 부재 사이에 발생된 방전의 원인인, 정전 잠상 담지 부재 표면 상의 물리적 및 화학적 작용이 코로라 대전 방식에서 보다 크다. 따라서, 특히 유기 감광성 부재/블레이드 클리닝을 병용하는 경우에, 롤러가 유기 감광성 부재의 표면 열화로 인해 마모되어 수명에 있어 문제점을 야기하는 경향이 있다. 그러나, 접촉 대전/유기 감광성 부재/1 성분 자성 현상 방법/접촉 전사/블레이드 클리닝을 병용하는 경우에 화상 형성 장치를 저가로 및 소형 경중량으로 용이하게 제작할 수 있다. 따라서, 이러한 방식이 저가의, 소형 및 경중량을 요구하는 복사기, 인쇄기 및 팩시밀리 분야에 주류를 이루고 있다.

따라서, 이러한 화상 형성 방법에 사용된 토너 및 감광성 부재가 더 우수한 박리 특성을 갖도록 하는 것이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 상기 선행 기술의 문제점을 해결한 정전하상 현상용 토너, 및 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 광범위한 전사 전류 조건하에서 (특히, 높은 전사 전류 조건 하에서) "재-전사"를 야기하지 않고 고 화상 농도를 얻을 수 있는, 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 낮은 잠상 콘트라스트를 갖는 정전 잠상 상에도 우수한 현상 능력을 갖고, 고 화상 농도를 달성하고, 미세한 도트 잠상도 충실하게 현상하여 선명한 화상을 얻을 수 있는 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 우수한 전사 성능을 나타내고, 미전사되고 남는 토너가 적도록 만들고, 롤러 전사 방식에서도 불량한 전사에 의해 야기되는 공백면을 야기하지 않거나 이러한 형상을 억제하는 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 우수한 박리능 및 매끄러움을 나타내는 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법을 제공하는 것이다. 이러한 성능이 장기간에 걸쳐 다수의 시트에 인쇄한 후에도 감광성 부재 마모가 적은 긴 수명의 화상 담지 부재를 보장한다.

본 발명의 또다른 목적은 정전 잠상 담지 부재와 가압 접촉하게 되는 부재들의 오염으로 인해 대전 이상 및 불완전한 화상을 야기하지 않거나, 이러한 형상을 억제할 수 있는 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 바람직한 화상 형성 장치의 일례를 도시하는 개략도.

도2는 1 성분 현상을 위한 현상기의 일례를 도시하는 개략도.

도3은 본 발명에 사용된 감광성 부재의 층 형상의 일례를 도시하는 개략도.

도4는 접촉 전사 수단의 일례를 도시하는 개략도.

도5는 본 발명의 토너를 얻기에 바람직한 토너 생산 단계(분쇄)의 일례를 도시하는 챠트.

도6은 해상도평가에 사용된 독립 도트 패턴의 일례를 도시하는 도면.

도7은 본 발명의 바람직한 화상 형상 장치의 또다른 일례를 도시하는 개략도.

도8은 토너 입자의 원형도를 제어하기 위한 처리 시스템의 일례를 도시하는 도면.

도9는 도8에 도시된 시스템에 사용된 충격형 표면 처리 장치를 도시하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 감광성 부재(정전 잠상 담지 부재)

102 : 현상 슬리브(토너 담지 부재)

103 : 탄성 블레이드 104 : 마그네트 롤러

114 : 전사 대전 롤러 116 : 클리너

117 : 제1 대전 롤러 121 : 레이저광 발생기

123 : 레이저광 126 : 정착기

140 : 현상기 141 : 교반봉

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 결합제 수지 및 착색제를 함유하는 토너 입자, 및 무기 미세 분말을 함유하는 정전하상 현상용 토너로서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너에서 하기 수학식 1로 구할 수 있는 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 정전하상 현상용 토너를 제공한다.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

식 중, Lo는 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이를 나타내고, L은 입자의 투영상의 원주

길이를 나타낸다.

본 발명은 또한 정전 잠상 담지 부재를 정전하 대전시키는 단계, 대전된 정전하 잠상 담지 부재 상에 정전 잠상을 형성하는 단계, 토너 담지 부재 상에 담지된 토너를 사용하여 정전 잠상을 현상하여 상기 정전 잠상 담지 부재 상에 토너상을 형성시키는 단계, 및 전압이 인가된 전사 부재를 전사 매체와 접촉되게 하여 정전 잠상 담지 부재 상에 보유된 토너상을 전사 매체에 전사시키는 단계를 포함하는 화상 형성 방법으로서, 상기 토너가 적어도 결합제 수지 및 착색제를 함유하는 토너 입자, 및 무기 미세 분말을 함유하며, 이 때 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너에서 하기 수학식 1로 구할 수 있는 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 화상 형성 방법을 제공한다.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

식 중, Lo는 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이를 나타내고, L은 입자의 투영상의 원주 길이를 나타낸다.

본 발명은 또한 정전 잠상 담지 부재를 정전하로 대전시키는 단계, 대전된 정전하 잠상 담지 부재 상에 정전 잠상을 형성하는 단계, 상기 정전 잠상을 토너 담지 부재 상에 담지된 토너를 사용하여 현상하여 정전 잠상 담지 부재 상에 토너상을 형성하는 단계, 정전 잠상 담지 부재 상에 보유된 토너을 1차로 중간 전사 매체 상에 전사시키는 단계, 및 전압이 인가된 전사 부재를 기록 매체와 접촉되게 하여 중간 전사 부재 상에 보유된 토너상을 기록 매체에 2차로 전사시키는 단계를 포함하는 화상 형성 방법으로서, 상기 토너가 적어도 결합제 수지 및 착색제를 함유하는 토너 입자, 및 무기 미세 분말을 함유하고, 이 때 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 입자에 있어 하기 수학식 1로 구할 수 있는 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 방법을 제공한다.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

본 발명에서 언급된 원형도는 입자의 형상을 정량적으로 표현하는 간편한 방법으로 사용된다. 본 발명에서는 토아 이요우덴시사에서 제작한 플로우식 입자상 분석기 FPIA=1000을 사용하여 측정했고, 하기 수학식 1에 따라 얻은 값이 원형도로 정의된다.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

식 중, Lo는 입자 화상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이를 나타내고, L은 입자의 투영상의 원주 길이를 나타낸다.

구체적인 측정 방법으로는 용기 중의 불순한 고상 물질을 미리 제거시킨 물 100 내지 150 ml 중에 계면 활성제, 바람직하게는 알킬벤젠술포네이트 0.1 내지 0.5 ml를 분산제로서 첨가하고, 측정 시료를 약 0.1 내지 0.5 g의 양으로 더 첨가한다. 시료가 일시적으로 분산되어 있는 현탁액을 초음파 분산 믹서에 의해 약 1 내지 3 분 동안 분산 처리시켜 3,000 내지 10,000 입자/μl의 농도를 갖는 분산액을 얻고 토너 입자의 형상 및 입경을 상기 분석기를 사용하여 측정한다.

본 발명에 언급된 원형도란 토너 입자 표면의 불규칙도 지수이다. 토너 입자가 완전하게 구형인 경우에 1.00으로 표시되고, 표면이 복잡한 형상일수록 원형도가 더 작은 값으로 표시된다.

본 발명에서, 각각의 입자 원형도 및 평균 원형도에 근거하여 하기 수학식 2로부터 구해지는 원형도 분포의 표준 편차 값도 사용된다.

수학식 2

식 중, a_i는 각 입자의 원형도를 나타내고는 평균 원형도를 나타내고, n은 전체 입자수를 나타낸다.

본 발명에 언급된 원형도 분포의 SD란 분포 폭의 지수로서, 수치가 작을수록 분포의 편차가 없고 더 샤프한 분포임을 의미한다.

본 발명자는 토너 입자의 원형도 분포와 전사 성능 사이의 관계를 연구하였다. 그 결과, 토너가 매우 심하게 응집한다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 토너는 입경이 3μm 이상인 입자에 있어, 입자 갯수의 90% 이상 (90 내지 100%), 및 보다 바람직하게는 93% 이상 (93% 내지 100%)가 0.90 이상의 원형도 a을 갖고, 입자 갯수의 30% 미만 (0 내지 30% 미만)이 0.98 이상의 원형도 a를 가지는 것이 바람직할 것이고, 보다 바람직하게는 입경이 3μm 이상인 입자에 있어, 원형도 분포의 표준 편차 SD가 0.045 이하이고 (0〈SD≤0.045), 보다 바람직하게는 0.040 이하 (0〈SD≤0.040)일 수 있으며, 이로써 앞서 논의된 문제점들을 어떠한 어려움 없이 해결할 수 있다.

토너 중 0.90 이상의 원형도 a를 갖는 입자의 함량이 90 수% 미만이라면, 토너상이 정전 잠상 담지 부재로부터 전사 매체로 전사될 때 전사 효율이 저하될 수 있고, 불량한 전사에 의해 야기되는 공백면이 바람직하지 않게 문자 또는 선 중에 발생할 수 있다. 또한, 0.98 이상의 원형도 a를 갖는 입자의 함량이 토너 중에 30 수% 보다 많다면, 클리닝 불량이 발생하는 경향이 있다.

입경이 3μm 이상인 토너 입자의 원형도 분포 표준 편차 SD가 0.045 이하인 경우에 훨씬 우수한 전사 성능이 얻어질 수 있다.

그 이유는 현상 단계에서 토너 담지 부재 상에 토너 박막을 형성시킬 때, 토너층 두께 규제 부재의 규제력이 보통 보다 강하게 설정될지라도 충분한 토너 피복량을 유지할 수 있어, 토너 담지 부재를 손상시키지 않으면서 토너 담지 부재 상의 토너 대전량이 보통의 양 보다 더 높게 만들어 질 수 있기 때문이다.

이러한 이유로, 지금까지는 개선하기 어려웠던, 400V 이하 또는 350V 이하의 정전 잠상 전위 콘트라스트를 갖는 저 전위 잠재 화상을 현상시키는 능력이 크게 개선될 수 있다.

게다가, 동시에 자성 토너의 경우일 지라도 비자성 토너과 같은 넓은 전사 전류 조건 하에서도 (특히 높은 전사 전류 조건) "재-전사"를 야기하지 않고 높은 화상 농도를 용이하게 달성할 수 있게 된다.

자성 토너는 보통 비자성 토너 보다 낮은 저항을 가지며, 전사 전류 조건이 자성 토너의 경우 보다는 약간 낮고 비자성 토너의 경우 보다는 약간 높게 설정된다.

최근에, 완전한 컬러 화상을 형성하는 방법으로서 흑색 토너는 단색일 때 우수한 가동 안정성을 가지며 용이하게 장수명으로 제작될 수 있는 자성 토너이고, 나머지 컬러 토너는 비자성 토너인 조합이 관심을 끌고 있다.

본 발명을, 자성 토너 및 비자성 토너를 병용하는 완전한 컬러 화상 형성 방법에서 자성 토너에 또는 자성 토너 및 비자성 토너 모두에 적용할 경우, 비자성 토너에 대한 조건과 실질적으로 동일한 전사 전류 조건을 설정하는 것이 가능해진다.

이후에 상세히 기재되는 바의 중간 전사 부재를 이용하는 화상 형성 방법에서는, 본 발명에 따라 구성된 토너를 자성 토너로서 사용하고, 이 자성 토너를 비자성 청록색 토너, 비자성 황색 토너 및 비자성 자홍색 토너로 구성되는 군으로부터 선택된 1종 이상의 비자성 컬러 토너와 함께 사용하여 토너상을 정전 잠상 담지 부재로부터 중간 전사 부재 상에 연속적으로 일차로 전사시키고, 중간 전사 부재 상에 일차로 전사된 자성 토너 및 비자성 컬러 토너(들)의 조합으로 형성된 컬러 토너 화상을 한꺼번에 기록 매체에 전사시킨다. 이리하여, 이 경우에는 토너상이 비자성 컬러 토너에 적당한 약간 높은 전사 전류 조건 하에 전사될 때에도 자성 토너가 비자성 컬러 토너와 마찬가지로 잘 전사되기 때문에 전사 이상이 거의 일어날 수 없다.

본 발명의 토너는 토너의 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서, 및 바람직하게는 110℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는다.

토너의 시차 열분석에서 흡열 피크가 120℃ 이하의 온도 영역에서 존재하지 않는다면, 본 발명이 매우 효과적일 수 없다.

보다 상세히는, 토너의 시차 열분석에서 120℃ 이하의 온도 범위에서 흡열 피크를 갖지 않는 토너와는 다르게 120℃ 이하의 온도 영역에서 흡열 피크를 갖는 토너는 결합제 수지 중 자성 물질 및 전하 제어제의 분산 상태가 생산 공정 중의 용융 혼련 단계에서 "특정한 비정상 상태"가 된다고 추정된다. 이러한 비정상 상태는 본 발명 토너 입자의 표면성에 영향을 미쳐, 전사성 향상의 효과를 발휘하는 것으로 추정된다.

보다 상세히는, 토너의 시차 열분석에서 토너가 120℃ 이하의 온도 영역에서 흡열 피크를 가지므로, 상기 토너의 특정 원형도 분포를 용이하게 달성할 수 있다. 특히, 상기 특정 원형도 분포를 얻기 위하여 기계적 충격이 토너에 부과되어야만 할 때, 생산 장치 내에서의 온도 발생을 적절하게 유지하는 효과가 있고, 따라서 토너가 장치에 용융, 접착하지 않으면서 토너 입자의 적절한 표면 특성이 얻어진다.

본 발명의 토너는 토너의 시차 열분석에서 토너가 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상의 흡열 피크를 갖는 한 효과적이다. 토너는 또한 120℃를 초과하는 온도 영역에서도 다른 흡열 피크를 가질 수 있다. 본 발명에서는 토너의 시차 열분석에서 흡열 피크를 60℃ 이하의 온도 영역에서 및 바람직하게는 70℃ 이하의 온도 영역에서는 갖지 않는 것이 보다 바람직하다. 토너가 토너의 시차 열분석에서 60℃ 이하의 온도 영역에서 흡열 피크를 갖는다면, 화상 농도가 감소하는 경향이 있고 또한 저장 안정성도 불확실해지는 경향이 있다.

토너를 토너의 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 형태로 만들기 위한 수단으로서는 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도에서 갖는 화합물을 토너 내부에 첨가하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다.

시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 화합물 또는 물질로는 수지 또는 왁스를 들 수 있다.

수지로는 둘 다 결정성을 갖는 폴리에스테르 수지 및 실리콘 수지를 들 수 있다.

왁스로는 파라핀 왁스, 미정질 왁스 및 바셀린 왁스와 같은 석유계 왁스 및 그의 유도체; 몬단 왁스 및 그의 유도체; 피셔-트로프쉬 방법 (Fischer-Tropsch process)에 의해 얻어진 탄화수소 왁스 및 그의 유도체; 폴리에틸렌으로 대표되는 폴리올레핀 왁스 및 그의 유도체; 카르나우바 왁스 및 칸델리아 왁스와 같은 천연 왁스 및 그의 유도체; 고급 지방족 알콜과 같은 알콜; 스테아르산 및 팔미트산과 같은 지방 산 및 그의 유도체; 산 아미드, 에스테르 및 케톤 및 그의 유도체; 경화 캐스터 오일 및 그의 유도체; 식물성 왁스; 및 동물성 왁스를 들 수 있다. 유도체로는 산화물, 및 비닐 단량체와의 블록 공중합체 또는 그라프트 변성 생성물을 포함할 수 있다.

본 발명의 토너에 있어서는, 이 중에 폴리에틸렌, 피셔-트로프쉬 방법의 탄화수소 왁스, 석유계 왁스 또는 고급 알콜이 토너 매트릭스 대전을 안정화하는 효과를 갖고 "재-전사" 방지 효과를 향상시키기 때문에 특히 바람직하다.

상기 특정 화합물을 사용하여 "재-전사" 방지 효과를 더욱 높게 할 수 있다.

이들 화합물은 그 자체로 상대적으로 저극성을 가지며, 토너의 대전을 안정화한다고 추정된다.

"재-전사"는 시차 열분석에서 120℃ 이하의 온도 영역에서 흡열 피크를 갖는 화합물이 폴리올레핀, 피셔-트로프숴 방법의 탄화수소 왁스, 석유계 왁스 및 고급 알콜로 구성되는 군으로부터 선택된 왁스이고, GPC로 측정한 바 중량 평균 분자량 (Mw) 대 수평균 분자량 (Mn)의 비율이 1.0 내지 2.0, 및 바람직하게는 1.0 내지 1.5인 경우에 보다 효과적으로 방지될 수 있다.

중량 평균 분자량 (Mw) 대 수평균 분자량 (Mn)의 비율이 1.0 내지 2.0이고 뚜렷이 좁은 분자량 분포를 갖는 왁스를 혼입함으로써 토너의 생산 시 용융 혼련 단계에서 결합제 수지 중의 자성 물질과 전하 제어제의 분산 상태를 보다 바람직하게 만든다고 추정된다.

본 발명에 따른 토너의 흡열 피크는 파킨 엘머사에서 제작한 DSC-7과 같은 고정밀의 내열식 입력 보상형의 시차 주사 열량계에 의해 DSC 곡선을 사용하여 측정하였다.

ASTM D3418-82에 따라 측정한다. 본 발명에 사용된 DSC 곡선으로서, 시료의 온도를 일단 상승시켜 미리 이력(history)를 얻고, 온도를 0 내지 200℃의 온도 범위 내에서 10℃/분의 온도 속도로 하강 및 상승시킬 때 측정된 DSC 곡선을 사용한다.

흡열 피크 온도는 DSC 곡선에서 양의 방향의 피크 온도를 의미하는데, 즉 피크 곡선의 차이값이 0이 되는 지점을 나타내는 것으로 여기서 플러스에서 마이너스로 돌아간다.

본 발명에 있어서, 토너에 사용된 결합제 수지의 GPC(겔 투과 크로마토그래피) 측정에 의한 분자량 분포에서 분자량의 주피크가 분자량 15,000을 초과하는 분자량 영역에 존재할 수 있다. 이것이 토너의 원형도 분포의 표준 편차를 조절하는 데 바람직하다. 보다 바람직하게는, 분자량 10,000 이하의 성분의 비율이 25% 이하인 것이 바람직하고, 20% 이하인 것이 보다 바람직하다.

GPC로 측정한 토너의 결합제 수지의 분자량 분포에 있어서 주피크가 분자량 15,000 이하의 분자량 영역에 존재하거나, 또는 분자량 10,000 이하의 성분의 비율이 25%를 초과하는 경우, 토너는 기계적 충격에 대해 부서지기 쉽게 되고 과도하게 미분쇄되는 경향이 있으므로 토너의 원형도 분포가 넓어져서 이 분포를 본 발명에 규정된 범위 내의 값으로 조절하기 어렵게 되는 경향이 있다. 또한, 불완전한 대전 및 불완전한 화상을 유발하기 쉬운 토너의 용융 점착으로 인하여 토너가 접촉하게 되는 정전 잠상 담지 부재와 같은 부재가 오염되는 경향이 있다.

특히, 토너 입자를 미분쇄 후에 기계적 충격을 가하여 구형화 처리를 행하는 경우, 분자량 분포에 있는 주피크가 분자량 15,000을 초과하는 분자량 영역에 존재하는 결합제 수지는 미분쇄 단계 완료 후에 토너의 원형도 분포를 소정 정도로 균일하게 유지할 수 있다. 이는 전사 성능의 관점에서 바람직한데, 후속적으로 수행하는 입자의 구형화 처리 단계에서 원형도 분포를 본 발명의 소정 범위 내로 조절하기 쉽게 되기 때문이며, 또한 토너가 접촉하게 되는 정전 잠상 담지 부재와 같은 부재가 토너의 용융 점착으로 인하여 오염되는 것을 방지할 수 있기 때문에 내구성을 개선시킨다는 관점에서 바람직하다.

결합제의 분자량 분포는 분자량 15,000 이하의 분자량 영역에 피크 또는 쇼울더가 없다. 이는 기계적 충격이 인가되는 토너 입자의 구형화 처리 단계에서 형성되어 현상에 역효과를 줄 수 있는 임의의 초미세 분말을 방지할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.

보다 구체적으로, 본 발명의 토너는 도5에 도시된 바와 같이 토너 원료를 용융 혼련 단계에서 용융 혼련시키고, 혼련물을 조분쇄 단계에서 조분쇄시키고, 조분쇄물을 미분쇄 단계에서 미분쇄시키고, 미분쇄물을 제1 분류 단계에서 소정의 규정 입경 내의 입자 및 소정의 규정 입경보다 큰 입자로 분류하고, 분류된 입자 중 소정 입경 내의 입자는 제2 분류 단계에서 더 분류하여 소정 입경 범위 내의 입자만 분류하고, 소정 입경 범위 내의 분류품을 구형화 처리 단계에서 구형화 처리를 행하여 토너 입자를 얻고, 한편 제1 분류 단계에서 규정 입경보다 큰 입자는 미분쇄 단계에 재도입하여 후속 단계를 반복하는 제조 방법에 의해 제조한다.

상기와 같은 제조 방법에 있어서, GPC로 측정한 토너에 있는 결합제 수지의 분자량 분포에서 주피크가 분자량 15,000을 초과하는 분자량 영역에 존재하는 바와 같은 경질 결합제 수지를 함유하는 토너의 경우에는 미분쇄 단계에서 분쇄되기 어렵기 때문에 많은 입자가 제1 분류 단계에서 분쇄된 후 미분쇄 단계에 재도입되며, 통상 이와 같은 입자는 미분쇄 단계에 여러번 반복 도입된다.

미분쇄 단계를 여러번 반복한 결과, 구형화 처리 단계에 도입되기 전의 분류품의 구형화가 적합하게 행해지고, 또한 원형도가 적합하게 균일한 상태가 된다. 그러므로, 구형화 처리 단계 후 얻은 토너의 원형도 분포를 본 발명에 규정된 범위 내로 바람직하게 조절할 수 있다. 특히, 입경이 작은 토너의 경우에는 토너 입자가 미분쇄 단계에 많은 회수로 도입되기 때문에 원형도가 보다 균일하게 될 수 있다.

본 발명에 있어서, 토너에 있는 결합제 수지의 분자량은 GPC(겔 투과 크로마토그래피)로 측정한다. GPC로 측정하기 위한 구체적인 방법으로서 토너를 속슬렛 추출기를 사용하여 20시간 동안 미리 THF(테트라히드로푸란)로 추출한다. 이렇게 얻은 시료를 사용하고, 칼럼 구조로서 A-801, A-802, A-803, A-804, A-805, A-806 및 A-807(Showa Denko K.K. 제품)을 연결하고, 표준 폴리스티렌 수지의 검정 곡선을 사용하여 분자량 분포를 측정할 수 있다.

본 발명에 사용되는 결합제 수지로서는 예를 들면 폴리스티렌, 폴리-p-클로로스티렌, 폴리비닐 톨루엔 등의 스티렌 및 그의 치환 생성물의 단일중합체; 스티렌-p-클로로스티렌 공중합체, 스티렌-비닐톨루엔 공중합체, 스티렌-비닐나프탈렌 공중합체, 스티렌-아크릴레이트 공중합체, 스티렌-메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-메틸 α-클로로메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-메틸 비닐 에테르 공중합체, 스티렌-에틸 비닐 에테르 공중합체, 스티렌-메틸 비닐 케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-인덴 공중합체 등의 스티렌 공중합체; 폴리염화비닐, 페놀 수지, 천연 수지 변성 페놀 수지, 천연 수지 변성 말레산 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 폴리아세트산비닐, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 푸란 수지, 에폭시 수지, 크실렌 수지, 폴리비닐 부티랄, 테르펜 수지, 쿠마론 인덴 수지, 석유 수지 등을 사용할 수 있다. 가교된 스티렌 수지도 바람직한 결합제 수지이다.

스티렌 공중합체의 스티렌 단량체와 공중합가능한 공단량체로서는 예를 들면 아크릴산, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 옥틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드 등과 같이 이중 결합을 갖는 모노카르복실산 및 그의 치환 생성물; 예를 들면 말레산, 부틸 말레에이트, 메틸 말레에이트, 디메틸 말레에이트 등과 같이 이중 결합을 갖는 디카르복실산 및 그의 치환 생성물; 예를 들면 염화비닐, 아세트산비닐, 벤조산비닐 등과 같은 비닐 에스테르; 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등과 같은 올레핀; 예를 들면 메틸 비닐 케톤, 헥실 비닐 케톤 등과 같은 비닐 케톤; 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르 등과 같은 비닐 에테르 등을 들 수 있다. 이러한 비닐 단량체를 단독으로 사용하거나 또는 혼합물로서 사용할 수 있다.

가교제로서 2개 이상의 중합가능한 이중 결합을 갖는 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들면 디비닐 벤젠, 디비닐 나프탈렌 등과 같은 방향족 디비닐 화합물; 예를 들면 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1, 3-부탄디올 디메타크릴레이트 등과 같이 2개의 이중 결합을 갖는 카르복실산 에스테르; 디비닐 아닐린, 디비닐 에테르, 디비닐 술파이드, 디비닐 술폰 등과 같은 디비닐 화합물 및 3개 이상의 비닐기를 갖는 화합물이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 혼합물의 형태로 사용할 수 있다.

압력 정착용으로 제공되는 토너용 결합제 수지로서는 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-아크릴레이트 공중합체, 고급 지방산, 폴리아미드 수지 및 폴리에스테르 수지를 들 수 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 혼합해서 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 토너에는 전하 조절제를 토너 입자에 배합(내부 첨가)하거나 또는 토너 입자와 혼합(외부 첨가)해서 사용하는 것이 바람직하다. 전하 조절제에 의해 현상 방식과 일치하는 최적의 대전량 조절이 가능하게 된다. 특히, 본 발명의 토너에서 전하 조절제는 입도 분포와 대전량과의 밸런스를 보다 안정화할 수 있다. 토너를 음전하성으로 조절하기 위한 음대전성 제어제에는 다음 물질이 있다.

예를 들면 유기 금속 착물 또는 킬레이트 화합물이 유효하고, 모노아조 금속 착물, 아세틸아세톤 금속 착물, 방향족 히드록시카르복실산 금속 착물이 있다. 이외에, 방향족 히드록시카르복실산, 방향족 모노카르복실산, 방향족 폴리카르복실산 및 그의 금속 염, 무수물 또는 에스테르, 비스페놀 등의 페놀 유도체 등이 있다.

토너를 양전하성으로 조절하기 위한 양전하 조절제에는 다음 물질이 있다.

니그로신 및 지방산 금속염 등에 의한 변성물; 트리부틸벤질암모늄 1-히드록시-4-나프토술포네이트, 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트 등의 4급 암모늄염 및 이들의 유사체인 포스포늄염 등의 오늄염 및 이들의 레이크 안료, 트리페닐메탄 염료 및 이들의 레이크 안료(레이크화제로서는 인텅스텐산, 인몰르브덴산, 인텅스텐몰리브덴산, 탄닌산, 라우르산, 갈산, 페리시안화물, 페로시안화물 등이 있음), 고급 지방산의 금속염; 디부틸주석 산화물, 디옥틸주석 산화물, 디시클로헥실주석 산화물 등의 디오르가노주석 산화물; 디부틸주석 보레이트, 디옥틸주석 보레이트, 디시클로헥실주석 보레이트 등의 디오르가노주석 보레이트 등이 있다.

상기 전하 조절제를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.

상기한 전하 조절제는 미립자 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 전하 조절제의 수 평균 입경은 바람직하게는 4㎛ 이하, 특히 바람직하게는 3㎛ 이하일 수 있다. 전하 조절제가 토너에 내부적으로 첨가되는 경우, 결합제 수지 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 20중량부의 양으로 사용되는 것이 바람직하고, 0.2 내지 10중량부가 특히 바람직하다.

본 발명에 사용되는 착색제에 있어서, 흑색 착색제로서는 카아본 블랙, 자성 물질, 후술되는 황색 착색제, 자홍색 착색제, 청록색 착색제 등의 착색제에 의해 흑색으로 조색된 착색제가 있다.

황색 착색제로서는 축합 아조 화합물, 이소인돌리논 화합물, 안트라퀴논 화합물, 아조 금속 화합물, 메틴 화합물, 아릴아미드 화합물로 대표되는 화합물이 있다. 구체적으로, 씨.아이. 피그먼트 옐로우 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 168, 174, 176, 180, 191 등이 바람직하게 사용된다.

자홍색 착색제로서는 축합 아조 화합물, 디케토피롤로피롤 화합물, 안트라퀴논 화합물, 퀸아크리딘 화합물, 염기 염료 레이크 화합물, 나프톨 화합물, 벤즈이미다졸론 화합물, 티오인디고 화합물, 페릴렌 화합물 등이 있다. 구체적으로, 씨.아이. 피그먼트 레드 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254 등이 특히 바람직하다.

청록색 착색제로서는 구리 프탈로시아닌 화합물 및 이들의 유도체, 안트라퀴논 화합물, 염기 염료 레이크 화합물 등이 있다. 구체적으로, 씨.아이. 피그먼트 블루 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, 66 등이 특히 바람직하게 사용될 수 있다.

이러한 착색제는 단독으로, 혼합물의 형태로 또는 고용체 상태로 사용될 수 있다. 본 발명에 있어서, 착색제는 색상각, 채도, 명도, 내후성, OHP 투명성, 토너 입자로의 분산성을 고려하여 선택된다. 이러한 착색제는 결합제 수지 100중량부를 기준으로 하여 1 내지 20중량부의 양으로 토너에 함유될 수 있다.

자성 물질로서는 철, 코발트, 니켈, 구리, 마그네슘, 망간, 알루미늄, 규소 등의 원소를 함유하는 금속 산화물 등이 있다. 이중에서도 사산화삼철, γ-산화철 등의 산화철을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 토너 대전성 조절의 관점에서 자성 물질에는 규소 원소, 알루미늄 원소 등의 다른 원소가 함유될 수 있다. 이러한 자성 물질은 질소 가스 흡착법에 의한 BET 비표면적이 2 내지 30㎡/g, 특히 3 내지 28 ㎡/g일 수 있으며, 모오스 경도가 5 내지 7인 자성 물질이 바람직하다.

자성 물질의 형상은 8면체, 6면체, 구체, 침상, 플레이크상 등이다. 8면체, 6면체, 구체, 부정형 등의 이방성이 적은 형상이 화상 밀도를 향상시키므로 바람직하다.

자성 물질은 평균 입경이 바람직하게는 0.05 내지 1.0㎛, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.6㎛, 훨씬 더 바람직하게는 0.1 내지 0.4㎛일 수 있다.

자성 물질의 함량은 결합제 수지 100중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 30 내지 200중량부, 보다 바람직하게는 40 내지 200중량부, 훨씬 더 바람직하게는 50 내지 150중량부이다. 함량이 30중량부 미만이면, 토너 전송에 자기력을 이용하는 현상기의 경우 전송성이 불충분하여 토너 담지 부재 위에 토너층이 불규칙하게 제조되고 불규칙 화상이 유발되는 경향이 있다. 또한, 토너의 마찰전기량이 증가하여 화상 밀도를 저하시키는 경향이 있다. 함량이 200중량부를 초과하면, 정착성에 문제가 생기는 경향이 있다.

본 발명에 있어서, 토너 입자와 함께 토너에 함유되는 무기 미분말로서는 공지의 물질이 사용될 수 있다. 대전 안정성, 현상성, 유동성, 보존성 향상을 위하여, 실리카 미분말, 알루미나 미분말, 티타니아 미분말 또는 그의 복산화물의 미분말 중에서 선택하는 것이 바람직하다. 실리카 미분말이 보다 바람직하다. 예를 들면 규소 할로겐화물 또는 알콕사이드의 증기상 산화에 의해 제조한 건식법 실리카 또는 훈증 실리카 및 알콕사이드 또는 물 유리로부터 제조한 습식법 실리카 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 건식법 실리카는 실리카 미분말의 표면 및 내부에 실란올기를 적게 가지며 Na₂O, SO₃ ^2-등의 제조 잔류물이 적기 때문에 바람직하다. 건식법 실리카에 있어서, 제조 단계에 규소 할로겐화물과 함께 염화알루미늄, 염화티탄 등의 다른 금속 할로겐화물을 사용하여 실리카와 다른 금속 산화물과의 복합 미분말을 얻을 수도 있다. 이러한 분말이 함유될 수도 있다.

본 발명에 사용되는 무기 미분말은 질소 가스 흡착법을 사용하여 BET법으로 측정한 비표면적이 30㎡/g 이상일 수 있고, 특히는 양호한 결과가 얻어질 수 있는 50 내지 400㎡/g이다. 실리카 미분말은 토너 입자 100중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 0.1 내지 8중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5중량부, 훨씬 더 바람직하게는 1.0 내지 3.0중량부의 양으로 토너에 함유될 수 있다.

본 발명에 사용되는 무기 미분말은 필요에 따라 소수성화, 대전성 조절 등의 목적으로 실리콘 와니스, 각종 변성 실리콘 와니스, 실리콘유, 각종 변성 실리콘유, 실란 커플링제, 관능기를 갖는 실란 커플링제, 다른 유기 규소 화합물, 유기 티탄 화합물 등의 처리제로 처리하는 것이 바람직하다. 처리제는 단독으로 또는 혼합물로서 사용할 수 있다.

BET법에 의해 비표면적 측정 장치 오토소브 1(AUTOSOBE 1, Yuasa Ionics Co. 제품)을 이용해서 시료 표면에 질소 가스를 흡착시키고, BET 다점법을 이용하여 BET 비표면적을 산출하였다.

높은 대전량을 유지하고 저소비량 및 고전사율을 달성하기 위하여, 무기 미분말을 실리콘유로 처리하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 토너에는, 실질적으로 악영향을 끼치지 않는 범위 내에서 다른 첨가제를 사용할 수도 있다. 예를 들면 테플론 분말, 스테아르산 아연 분말, 폴리비닐리덴 플루오라이드 분말 등의 윤활제 분말; 산화세륨 분말, 탄화규소 분말, 티탄산스트론튬 분말 등의 연마제; 예를 들면 산화티탄 분말, 산화알루미늄 분말 등의 유동성 부가제; 케이크 방지제, 또는 예를 들면 카아본 블랙 분말, 산화아연 분말, 산화주석 분말 등의 전도성 부가제, 및 역극성 유기 입자, 역극성 무기 입자 등의 현상 향상제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따라 토너를 제조하기 위하여, 예를 들면 결합제 수지, 왁스, 착색제로서의 안료 또는 염료, 자성 물질, 필요에 따라 전하 조절제, 다른 첨가제 등을 헨쉘 믹서, 볼 밀 등의 혼합기에 의해 충분히 혼합한 후, 혼합물을 가열 롤, 니더, 익스투루더 등의 열 혼련기를 이용하여 용융 혼련시켜 수지류를 서로 상용시키고, 여기에 금속 화합물, 안료, 염료, 자성 물질을 분산 또는 용해시킨 후 냉각 고상화시키고 분쇄시킨 후, 필요에 따라 분류 및 표면 처리를 행하여 토너 입자를 얻고, 필요에 따라 무기 미분말을 첨가 혼합시켜 제조하는 방법이 바람직하다.

본 발명의 토너의 특정 원형도 분포를 달성하기 위하여 시차 열 분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하에 하나 이상 갖는 토너에 기계 충격식 분쇄기, 젯트식 분쇄기 등의 공지의 분쇄 장치를 이용하는 방법에 의해 분쇄(필요에 따라 분류)할 수 있으며, 또한 보조적으로 기계적 충격을 가하는 처리를 하는 것이 바람직하고, 더 샤프한 원형도 분포를 얻을 수 있고, 전사 조건의 폭을 넓게 설정할 수 있다.

미분쇄(필요에 따라 분류)한 토너 입자를 고온수에 분산시키는 고온 수욕법, 고온 기류에 통과시키는 방법 등을 사용할 수 있지만, 토너 대전량이 저하 되고 전사 특성 및 그 밖의 화상 특성, 및 생산성의 면에서 기계적 충격력을 가하여 처리를 행하는 방법이 가장 바람직하다.

기계적 충격을 가하는 처리로서는 예를 들면 크립트론 시스템(Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 제품), 터보 밀(Turbo Kogyo K.K. 제품) 등의 기계적 충격식 분쇄기를 이용하는 방법, 및 메가노퓨전 시스템(Hosokawa Mikuron K.K. 제품) 또는 하이브리다이제이션 시스템(Nara Kikai Seisakusho 제품) 등의 장치에서와 같이 고속 회전하는 블레이드에 의해 토너 입자를 케이싱 내측에 원심력에 의해 압축시켜 압축력, 마찰력 등에 의해 토너 입자에 기계적 충격을 가하는 방법을 들 수 있다.

본 발명에서 토너의 원형도를 조절하기 위한 충격식 표면 처리 장치를 사용하는 처리 시스템은 도8 및 도9에 설명되어 있다.

부호 (51)은 본체 케이싱을 나타내고, (58)은 고정자, (77)은 고정자 자켓, (63)은 재순환 파이프, (59)는 배출 밸브, (19)는 배출 슈트, (64)는 재료 공급 호퍼를 나타낸다.

도8 및 도9에 도시된 바와 같은 충격식 표면 처리 장치에 있어서, 회전 샤프트 (61)은 표면 처리하고자 하는 재료의 특성으로 인하여 입자가 분해되지 않는 원주 속도로 회전자 (62)를 회전시키는 구동 수단에 의해 구동되며, 여기서 고정자 (62)의 회전과 동시에 발생되는 갑작스런 기류는 재순환 파이프 (63)을 통과하는 순환 유동을 유발하고, 충격 챔버 (68)로 개방되고, 회전자 (62)의 중앙으로 되돌아간다.

이 장치에서, 재료 공급 호퍼 (64)로부터 공급되는 대상 분말(처리하고자 하는 분말)은 주로 고속으로 회전하는 회전자 (62)에 제공되는 여러개의 회전자 블레이드 (55)에 의해 충격 챔버 (68)에서 순간적인 스트라이크 작용을 받고, 또한 충격 작용을 받는 회전자를 둘러싸는 고정자 (58)과 충돌하여 처리하고자 하는 입자를 둥글게하거나 구형화한다. 이러한 상태는 입자의 비행 또는 충돌과 함께 진행된다. 보다 구체적으로, 회전자 블레이드 (55)의 회전에 의해 발생하는 기류의 유동과 함께 입자는 재순환 파이프 (63)을 여러번 통과함으로써 처리된다. 또한, 입자는 회전자 블레이드 (55)와 고정자 (58)에 대해 스트라이크 작용을 반복함으로써 대상 분말 입자가 연속적으로 구형화된다.

구형화 처리가 완결된 대상 분말은 배출 밸브 (59)가 배출 밸브 조절 시스템 (28)에 의해 개방된 후, 배출 슈트 (19)를 통과하고, 흡입 송풍기 (24)와 소통하는 백 필터 (22)에 수집된다.

회전자는 바람직하게는 회전자 블레이드 (55)의 원주 속도가 60 m/초 내지 150 m/초의 범위가 되도록 회전되는 것이 바람직하다.

상기 표면 처리 장치는 냉각수를 자켓 (77)에 통과시켜 냉각시킴으로써 처리 온도를 소정 정도로 조절할 수 있다.

기계적 충격을 가하는 처리는 특히 토너 입자가 미분쇄 단계를 통과하거나 분류 단계를 더 통과한 후 수행되는 경우 특히 바람직한데, "재전사" 방지가 효과적일 수 있기 때문이다.

분류 및 표면 처리 순서는 어느 것을 먼저 수행할 수 있다. 바람직하게는, 토너 미립자의 장치 내의 용융 점착이 방지될 수 있기 때문에 분류 공정을 수행한 후 표면 처리를 수행할 수 있다. 분류 단계에서는 생산 효율상 다중 분할 분류기를 사용하는 것이 바람직하다.

기계적 충격법에 있어서, 처리 온도를 토너 입자의 유리 전이점 Tg 부근의 온도(Tg ± 10℃)로 설정하면서 열 기계적 충격을 가하는 것이 응집 방지, 생산성의 관점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는, 토너의 유리 전이점 Tg ± 5℃ 범위의 온도로 행하는 것이 현상 능력과 전사 효율을 향상시키기 때문에 특히 유효하다.

토너의 중량 평균 입경은 10.0㎛ 이하, 바람직하게는 3.0 내지 8.0㎛일 수 있다. 토너의 중량 평균 입경이 10.0㎛ 이하일 경우 "재전사"의 방지 효과가 높다. 이 이유로서는 토너의 중량 평균 입경이 10.0㎛ 이하일 경우 전사 전의 정전 잠상 담지 부재 또는 중간 전사 부재 위의 토너의 대전량이 더 높게 되기 때문이라고 생각된다.

토너의 중량 평균 직경이 너무 작으면 토너 담지 부재 등의 오염 때문에 화상 밀도가 감소될 수 있다.

본 발명의 토너의 중량 평균 직경은 쿨터 카운터 모델 TA-II 또는 쿨터 멀티사이저(Coulter Electronics, Inc. 제품) 등을 이용한다. 전해액은 1급 염화나트륨을 이용하여 1% NaCl 용액을 제조한다. 예를 들면, 이소톤(ISOTON) R-II(Coulter Scientific Japan Co. 제품)를 사용할 수 있다. 측정법으로서는 상기 전해 수용액 100 내지 150㎖에 분산제로서 계면활성제(바람직하게는 알킬벤젠 술포네이트) 0.1 내지 5㎖를 가하고, 여기에 측정 시료 2 내지 20㎎을 가한다. 시료를 현탁시킨 전해액을 초음파 분산기에서 약 1 내지 3분간 분산 처리한다. 100㎛의 개구를 사용하여 2㎛ 이상의 직경을 갖는 토너 입자의 체적, 개수를 측정함으로써 체적 분포와 개수 분포를 산출하였다. 이어서, 본 발명에 따라 체적 분포로부터 결정한 체적 기재의 중량 평균 입경(D4)을 구하였다.

본 발명은 정전 잠상 담지 부재 표면이 고분자 결합제를 주성분으로 하여 형성되는 경우 유효한데, 예를 들면 수지를 주성분으로 하여 형성된 보호막을 셀레늄 또는 비정질 규소 등의 물질로 이루어진 정전 잠상 담지 부재 위에 제공하는 경우; 기능이 분리된 유기 정전 잠상 담지 부재가 전하 전송층으로서 전하 전송 물질 및 수지로 형성된 표면층을 포함하는 경우; 상기한 바와 같은 보호층이 그 위에 더 제공된 경우 등이 있다. 상기 표면층에 이형성을 부여하기 위한 수단으로서는 (1) 층을 구성하는 수지 그 자체에 표면 에너지가 낮은 물질을 사용하는 것, (2) 발수, 친유성을 부여할 수 있는 첨가제를 첨가하는 것, (3) 높은 이형성을 갖는 재료를 분말상 형태로 분산시키는 것 등이 있다. 수단 (1)의 예로서는 수지 구조에 불소 함유기, 실리콘 함유기 등을 도입함으로써 달성된다. 수단 (2)로서는 계면활성제 등을 첨가제로서 사용할 수 있다. 수단 (3)으로서는 재료에 불소 원자를 함유하는 화합물, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 불화탄소 등의 분말이 포함될 수 있다. 이들 중 폴리테트라플루오로에틸렌이 특히 바람직하다. 본 발명에 있어서, 수단 (3), 즉 불소 함유 수지 등과 같이 이형성을 갖는 분말을 표면 최상층에 분산시키는 것이 특히 바람직하다.

임의의 상기 수단을 사용하여 정전 잠상 담지 부재의 표면이 물에 대해 85。 이상, 바람직하게는 90。 이상의 접촉각을 갖도록 만들 수 있다. 물에 대한 접촉각이 85。 이상일 경우 토너와 토너 담지 부재가 내구에 의해 열화되는 경향이 있다.

이러한 분말을 표면에 함유시키기 위하여, 결합제 수지에 분말을 분산시킨 층을 정전 잠상 담지 부재의 최외곽 표면에 제공할 수 있다. 다르게는 유기 정전 잠상 담지 부재가 원래 수지를 주성분으로 하는 경우, 표면층을 새로 제공하지 않고서 분말을 단지 최외각 층에 분산시킬 수 있다.

분말은 표면층 총 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 1 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 50 중량%의 양으로 표면층에 첨가될 수 있다. 1 중량% 미만의 양으로 첨가하면 토너 및 토너 담지 부재의 내구성 개선의 효과가 불충분할 수 있다. 60 중량% 초과의 양으로 첨가하면 막 강도가 저하되거나 정전 잠상 담지 부재로의 입사광의 양이 현저하게 감소될 수 있기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명은 대전 수단이 대전 부재를 정전 잠상 담지 부재와 접촉시키는 직접 대전법의 경우에 특히 효과적이다. 이러한 직접 대전법은 대전 수단이 정전 잠상 담지 부재와 접촉하지 않는 코로나 방전 등에 비해 정전 잠상 담지 부재 표면에 대한 부하가 크기 때문에 정전 잠상 담지 부재 수명의 개선 효과가 현저하므로 바람직한 적용 형태 중 하나이다.

이하, 본 발명에 사용되는 정전 잠상 담지 부재의 바람직한 실시형태를 설명한다.

정전 잠상 담지 부재는 기본적으로 전하 발생층과 전하 전송층으로 기능적으로 분리된 전도성 지지체 및 감광층을 포함한다.

전도성 지지체로서는 알루미늄, 스테인레스강 등의 금속, 알루미늄 합금, 산화인듐-산화주석 합금 등의 합금의 피막층을 갖는 플라스틱, 전도성 입자를 함침시킨 종이 또는 플라스틱, 전도성 폴리머를 갖는 플라스틱 등의 원통형 부재 또는 필름이 사용된다.

전도성 지지체 위에는 감광층의 접착성 향상, 도공성 개량, 지지체의 보호, 지지체 위의 결함의 커버, 지지체로부터의 전하 주입성 개량, 감광층의 전기적 파괴에 대한 보호 등의 목적으로서 하인층(下引層)을 제공하는 것이 바람직하다. 하인층은 폴리비닐 알코올, 폴리-N-비닐 이미다졸, 폴리에틸렌 산화물, 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리비닐 부티랄, 페놀 수지, 카제인, 폴리아미드, 공중합체 나일론, 아교, 젤라틴, 폴리우레탄, 산화알루미늄 등의 재료에 의해 형성될 수 있다. 하인층의 두께는 통상 0.1 내지 10㎛이고, 바람직하게는 1 내지 3㎛이다.

전하 발생층은 전하 발생 물질을 적합한 결합제에 분산시키거나 또는 전하 발생 물질의 진공 증착에

의해 제조한 용액을 피복시킴으로써 제조한다. 전하 발생 물질로는 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 인디고 안료, 페릴렌 안료, 폴리시클릭 퀴논 안료, 스쿠아릴륨 염료, 피릴륨 염, 티오피릴륨 염, 트리페닐메탄 염료 등의 유기 물질, 및 셀레늄, 비정질 규소 등의 무기 물질 등을 들 수 있다. 결합제는 예를 들면 폴리카르보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 페놀 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 비닐 아세테이트 수지 등을 비롯하여 광범위한 결합제 수지로부터 선택할 수 있다. 전하 발생층에 함유되는 결합제의 양은 전하 발생 물질 중량을 기준으로 하여 80 중량% 이하, 바람직하게는 0 내지 40 중량%일 수 있다. 전하 발생층의 두께는 바람직하게는 5㎛ 이하, 특히는 0.05 내지 2㎛일 수 있다.

전하 전송층은 전하 발생층으로부터 전하 캐리어를 수용하고, 이를 전송하는 기능을 갖는다. 전하 전송층은 전하 전송 물질을 필요에 따라 결합제 수지와 함께 용매에 용해시켜 제조한 용액을 피복시킴으로서 형성하고, 통상적으로 그의 두께는 5 내지 40㎛가 바람직하다. 전하 전송 물질로서는 주쇄 또는 측쇄에 비페닐렌, 안트라센, 피렌, 펜안트렌 등의 구조를 갖는 폴리시클릭 방향족 화합물, 인돌, 카르바졸, 옥사디아졸, 피라졸린 등의 질소 함유 시클릭 화합물, 히드라존 화합물, 스티릴 화합물, 셀레늄, 셀레늄-텔루륨, 비정질 실리콘, 황화카드뮴 등의 무기 화합물 등을 들 수 있다.

전하 전송 물질을 분산시키는 결합제 수지로서는 폴리카르보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 폴리아미드 수지 등의 열가소성 수지, 폴리-N-비닐 카르바졸, 폴리비닐 안트라센 등의 유기 광전도성 폴리머 등을 들 수 있다.

보호층은 표면층으로서 제공될 수 있다. 보호층용 수지로서는 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 수지, 또는 상기 수지를 경화제 등과 단독 또는 조합 사용하여 경화시켜 얻은 생성물이 있다.

보호층의 수지에 전도성 미립자를 분산시킬 수 있다. 전도성 미립자의 예로는 금속 또는 금속 산화물 등이 있고, 바람직하게는 산화아연, 산화티탄, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐, 산화비스무스, 산화주석 피복된 산화티탄, 주석 피복된 산화티탄, 안티몬 피복된 산화주석, 산화지르코늄 등의 초미립자가 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상의 혼합물 형태로 사용할 수 있다.

일반적으로, 입자를 보호층에 분산시키는 경우, 입자에 의한 입사광의 산란을 방지하기 위하여 입자는 입사광의 파장보다 작은 직경이 바람직하다. 본 발명의 보호층에 분산되어 있는 전도성 절연 미립자의 입경은 0.5㎛ 이하가 바람직하다.

보호층에 있는 상기 입자의 함량은 보호층의 총 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 2 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 80 중량%일 수 있다.

보호층의 두께는 바람직하게는 0.1 내지 10㎛이고, 보다 바람직하게는 1 내지 7㎛이다.

표면층은 수지 분산액을 분무 코팅, 비임 코팅 또는 딥 코팅에 의해 피복시킴으로써 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 화상 형성 방법에 적용가능한 접촉 전사 방법을 구체적으로 설명한다.

접촉 전사 방법에 있어서, 정전 잠상 담지 부재 또는 중간 전사 부재 사이에 전사재를 매개시켜 전사 수단을 압축하면서 현상된 화상을 전사재에 정전기적으로 전사시킨다. 전사 수단은 접촉 압력으로서 선압이 2.9N/m(3 g/㎝) 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 19.6N/m(20g/㎝) 이상이다. 접촉 압력으로서의 선압이 2.9N/m(3 g/㎝) 미만일 경우, 전사재의 이상 전송 및 전사 불량의 발생이 일어나는 경향이 있어 바람직하지 못하다.

접촉 전사 방법에 사용되는 전사 수단으로서는 전사 롤러 또는 전사 벨트를 갖는 장치가 사용된다. 전

사 롤러는 적어도 만드렐과 전도성 탄성층으로 이루어지며, 전도성 탄성층은 카아본 등의 전도재를 분산시킨 우레탄 수지나 EPDM 등의, 체적 저항 10⁶내지 10¹⁰Ω·㎝ 정도의 탄성재로 제조된다.

본 발명은 정전 잠상 담지 부재(감광성 부재)의 표면이 유기 화합물로 형성되는 화상 형성 장치에 있어서 특히 유효하게 사용된다. 이는 유기 화합물이 감광성 부재의 표면층을 형성하는 경우 무기 재료를 사용하여 제조한 다른 감광성 부재보다 토너 입자에 함유되는 결합제 수지와의 결합성이 우수하고, 전사성이 보다 저하되는 경향이 있기 때문이다.

본 발명에 따른 감광성 부재의 표면 물질은 예를 들면 실리콘 수지, 염화비닐리덴, 에틸렌-염화비닐리덴 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카르보네이트 등을 들 수 있지만 여기에 제한되는 것은 아니며, 다른 단량체 또는 상술한 결합제 수지와의 공중합체 및 수지 블렌드 등을 사용할 수도 있다.

본 발명은 직경이 50mm 이하인 소직경 감광성 부재를 갖는 화상 형성 장치에 특히 효과적으로 적용될 수 있다. 이는 소직경 감광성 부재의 경우에 유사한 선형 압력에 대한 곡률이 커서 접촉 부분에 압력이 집중하는 경향이 있다. 벨트형 감광성 부재에서도 또한 그 유사한 현상이 나타나는 것으로 생각된다. 본 발명은 또한 전사부에서 벨트상 감광성 부재가 25mm 이하의 곡률 반경을 형성하는 화상 형성 장치에 있어 효과적이다.

본 발명에서, 대전 부재는 오존이 발생되지 않도록 감광성 부재와 접촉하게 되는 것이 환경 보호의 관점에서 바람직할 것이다.

대전 롤러를 사용할 때는, 다음과 같은 공정 조건에 바람직하다 : 대전 롤러의 접촉 압력은 5 내지 500 g/cm; 및 DC 전압 상에 AC 전압을 중접하여 형성된 전압을 사용하는 경우에 AC 전압이 0.5 내지 5 kVpp이고, AC 주파수가 50 내지 5kHz이고, DC 전압이 ±0.2 내지 ±5kV이다.

다른 대전 수단으로서는 대전 블레이드를 이용하는 방법 및 전도성 브러쉬를 사용하는 방법이 있다. 이들 접촉 대전 수단은 높은 전압이 필요치 않고 오존 발생을 억제하는 장점을 가질 수 있다.

본 발명에서, 현상 단계에서 토너 담지 부재 상에 토너 박층을 형성하기 위한 수단으로서 토너의 층 두께를 규제하는 부재를 탄성력에 의해 토너 담지 부재의 표면에 닿아 접하게 하여 사용할 수 있다. 이로써 현상에 참여하는 토너가 더 높은 대전량을 가지게 되며, 전사 성능의 면에서 특히 바람직하다. 탄성력에 의해 접촉되게 되는 토너층 두께 규제 부재는 예를 들면 고무 탄성 또는 금속판 스프링의 탄성을 이용하는 부재로 이루어질 수 있다.

접촉 대전 수단으로서 작용하는 대전 롤러 또는 대전 블레이드는 전도성 고무로 제조하는 것이 바람직할 것이고, 그의 표면에 박리성 피막을 제공할 수 있다. 박리성 피막을 형성하기 위해서는 나일론 수지, PVDF (폴리비닐리덴 플루오라이드), PVCE (폴리비닐리덴 클로라이드) 또는 불소 아크릴 수지를 사용할 수 있다.

본 발명의 화상 형성 방법은 첨부된 도면을 참고로 하기 상세히 기재될 것이다.

도1은 정전 잠상 담지 부재 상의 토너상이 전사 매체에 직접 전사되는 유형의 화상 형성 장치를 설명한다.

도1에서, 부호 (100)은 정전 잠상 담지 부재로서 작용하는 감광성 드럼으로서, 그 주위에 제1 대전 롤러 (117), 현상기 (140), 전사 대전 롤러 (114), 클리너 (클리닝 수단) (116) 및 저항기 롤러 (124)가 설치된다. 그 다음, 감광성 드럼 (100)을 제1 대전 롤러 (117)의 작동에 의해 -700V로 대전시킨다(인가 전압 : AC 전압은 -2.0 kVpp이고 DC 전압은 -700 Vdc). 레이저광 발생기 (121)을 통하여 감광성 드럼 (110)에

레이저광 (123)을 조사하여 정전 잠상을 형성하도록 노광을 수행한다. 감광성 드럼 (100) 상의 정전 잠상을 현상기 (140)으로부터 공급된 1 성분 자성 토너로 현상하고, 이리하여 형성된 토너상을 사이에 전사 매체가 끼워넣어져 감광성 드럼과 접촉하게 되는 전사 대전 롤러 (114)의 작동에 의해 전사 매체에 전사시킨다. 토너상을 보유한 전사 매체를 이송 벨트 (125)에 의해 정착기 (126)에로 이송시키고 전사 매체 상에 정착시킨다. 정전 잠상 담지 부재 상에 부분적으로 남아 있는 토너는 클리닝 수단 (116)을 이용하여 클리닝하여 제거한다.

도2에 도시된 바와 같이, 현상기 (140)은 감광성 드럼 (100)에 근접하게 알루미늄 또는 스테인레스 강과 같은 비자성 금속으로 만들어진 원통형 토너 담지 부재 (102) (이후, "현상 슬리브")가 배치되고, 감광성 드럼 (100)과 현상 슬리브 (102) 사이의 간격이 슬리브-대-드럼 거리 유지 수단 (도시안됨)의 도움으로 예를 들면 약 300μm로 유지된다. 현상기 (140)내에 교반봉 (141)이 배치된다. 현상 슬리브 (102)의 내부에 마그네트 롤러 (104)가 현상 슬리브 (102)와 동심으로 고정되게 배치된다. 현상 슬리브 (102)는 회전가능하게 세팅된다. 마그네트 롤러 (104)는 도면에 도시된 바와 같이 다수의 자극을 갖는다. 자극 S1은 현상제에 영향을 미치고; N1은 토너 피복량을 규제하고 (토너 층 두께); S2는 토너를 취하여 이송하고; N2는 자성 토너가 분출하는 것을 막는데 영향을 미친다. 현상 슬리브 (102)에 부착되면서 이송되는 자성 토너의 양을 규제하는 부재로서, 탄성 블레이드 (103)을 배치하여 탄성 블레이드 (103)이 현상 슬리브 (102)와 닿게 접하게 되어 있는 상태 하의 압력에 따라 현상 구역에 이송된 토너의 양 (층 두께)를 규제한다. 현상 구역에서 DC 및 AC 현상 바이어스가 감광성 드럼 (100)과 현상 슬리브 (102)를 가로질러 인가되고, 현상 슬리브 (102) 및 현상 슬리브 (102) 상의 토너가 정전 잠상과 맞게 감광성 드럼 (100) 상에 적층되어 가시적 화상을 형성한다.

도7은 정전 잠상 담지 부재 상의 토너상을 1차로 중간 전사 부재에 전사시키고 그 후에 중간 전사 부재 상의 토너상을 2차로 기록 매체에 전사시키는 유형의 화상 형성 장치를 설명한다.

감광성 부재 (1)은 기체 (1a)와, 그 상에 배치된 유기 광-반도체를 갖는 감광성 층 (1b)로 이루어지며, 화살표 방향으로 회전한다. 대전 롤러 (2) (전도성 탄성층 (2a) 및 심축 (2b))에 의해 감광성 부재 (1)의 표면이 약 -600V의 표면 전위를 갖도록 정전기적으로 대전된다. 다각 거울을 사용하여 디지털 화상 정보에 따른 감광성 부재 (1)에 대한 온-오프 제어에 의해 노광시킴으로써, 정전 잠상은 -100V의 노광면 전위 및 -600V의 암면 전위를 갖는다. 다수의 현상기 4-1, 4-2. 4-3 및 4-4를 이용하여 자홍색 토너, 청록색 토너, 황색 토너 또는 흑색 토너를 감광성 부재 (1)의 표면에 가하여 역 현상에 의해 토너상을 형성한다. 이 토너상을 중간 전사 부재 (5) (탄성층 (5a), 지지체로서 심축 (5b))에 각각의 색상을 전사시켜 중간 전사 부재 (5) 상에 4 가지 색의, 색이 겹쳐 현상된 화상을 형성한다. 전사 후에 감광성 부재 (1) 상에 남아 있는 토너를 클리닝 부재 (8)에 의해 잔류 토너 용기 (9) 내에 모은다.

본 발명에 따른 토너가 높은 전사 효율을 갖기 때문에, 간단한 바이어스 롤러를 갖거나 클리닝 부재를 갖지 않은 방식의 경우에도 문제가 거의 발생하지 않는다.

중간 전사 부재 (5)는 파이프형 심축 (5b) 및 피복에 의해 제공된 전도성 제공제로서의 카아본 블랙이 그 상에 잘 분산되어 있는 니트릴-부타디엔 고무 (NBR)로 제조된 탄성층 (5a)으로 이루어진다. 이리하여 형성된 피복층은 JIS K-6301에 따라 30。의 경도 및 10⁹Ωㆍcm의 체적 저항치를 갖는다. 감광성 부재 (1)로부터 중간 전사 부재 (5)로의 전사에 필요한 전사 전류는 약 5μA이며, 이는 전력원으로부터 심축 (5a)에 +2,000V의 전압을 인가하여 얻을 수 있다. 토너상이 중간 전사 부재 (5)로부터 전사 매체 (6)에로 전사된 후에, 중간 전사 부재의 표면을 클리닝 부재 (10)으로 클리닝할 수 있다.

전사 롤러 (7)은 카아본 블랙 전도성 제공제가 잘 분산되어 있는 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체 (EPDM)의 발포성 재료를 직경 20 mm의 심축 (7b) 상에 피복함으로써 형성된다. 이리하여 형성된 탄성층 (7a)가 10⁶Ωㆍcm의 체적 저항치 및 JIS K-6301에 따른 35。의 경도를 나타내는 전사 롤러를 사용한다. 전압을 전사 롤러에 인가하여 15μA의 전사 전류를 흐르게 한다. 오염물로서 전사 롤러 (7) 상에 남아 있는 토너에 대해서는 토너상이 중간 전사 부재 (5)로부터 전사 매체 (6)로 1회 전사된 때에 클리닝 부재로서 부드러운 브러쉬 청소기를 이용하거나 클리너레스 방식을 사용하는 것이 일반적이다.

본 발명에서는, 자성 토너를 사용하는 1성분 자성 점핑 현상 방식으로 현상기 4-1, 4-2, 4-3, 및 4-4 중 어느 하나를 셋업하고 도2에 도시된 바대로 제작된 현상기를 사용한다. 다른 3개의 비자성 컬러 토너용 현상기로서 2 성분 자성 브러쉬 현상용 현상기 또는 비자성 1성분 현상용 현상기가 사용된다.

실시예

본 발명은 하기 제조예 및 실시예에 의해 보다 상세히 기재될 것이나 이로써 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 하기 배합에서 "부(들)"은 모든 경우에 "중량부(들)"을 의미한다.

토너 제조예

스티렌/부틸 아크릴레이트/부틸 말레에이트 하프 에스테르 공중합체 (결합제 수지; 주 피크 분자량: 약 40,000; 15,000 이하의 분자량 영역에서는 피크 없음; 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분의 비율: 20%; 유리 전이 온도 Tg: 60℃; Mw/Mn: 31) 100 부

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 100 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어제) 2 부

저분자량 폴리에틸렌 (시차 열분석에서 흡열 피크 : 106.7℃) 4 부

상기 물질들을 블렌더를 사용하여 혼합한 다음 130℃로 가열된 이축 압출기를 이용하여 용융 혼련시켰다. 얻어진 혼련 생성물을 냉각한 다음 햄머 밀로 조분쇄시켰다. 조분쇄물을 제트 밀에 의해 미분쇄 (미세하게 연마)시켰다. 이 단계에서, 자성 토너 입자는 소정 입경을 가질 때까지 도5에 도시된 바의 미분쇄 단계에서 반복적으로 미분쇄시켰다. 이어서, 얻어진 미분쇄물을 코안다 효과를 이용한 다 분할 분류기를 이용하여 엄격하게 분류하여 분류된 자성 토너 입자를 얻었다.

얻어진 분류된 자성 토너 입자를 도8 및 9에 도시된 바의 충격형 표면 처리 장치를 이용하여, 즉 회전자를 회전시켜 기계적 충격 힘을 가하는 유형의 표면 변성 장치를 사용하여 3 분 동안 1,600 rpm (원주 속도: 80 m/초)로 표면 처리하여 자성 토너 입자를 얻었다. 이 표면 변성 장치에서, 표면 변성 시에 기계 내부 온도를 원하는 범위 내로 제어하기 위하여 20℃ 냉각수를 통과시켰다. 여기서, 분류된 자성 토너 입자 공급 전의 처리 장치 내부의 기류 온도는 30℃였다. 분류된 자성 토너 입자 공급 후에 처리 장치 내부의 기류 온도는 점차적으로 높아지고, 3 분 후에는, 내부 기류 온도가 최대 59℃에 이르렀다.

분류된 자성 토너 입자에서, 분류된 입자의 입도 분포에서 4μm 이하의 입경을 갖는 미세 분말의 함량이 16 수%였다. 처리 후에, 자성 토너 입자 중 4μm 이하의 입경을 갖는 미세 분말의 함량은 19 수% 였다.

이어서, 이리하여 얻어진 자성 토너 입자 100 중량부에, 실리콘 오일 및 헥사메틸디실라잔 처리로 인해 소수성이 된 12nm의 일차 입경을 갖는 건조 처리 실리카 1.2 부를 첨가하고 (처리후 BET 비표면적: 120 m²/g), 이어서 혼합 장치로 혼합하여 자성 토너 (1)을 얻었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (1)은 6.7μm의 중량 평균 입경을 가졌고, 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 입자 중 96.7 수%가 0.90 이상의 원형도 a를 갖고 입자 중 23.3 수%가 0.98 이상의 원형도 a를

가졌다. 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차는 0.031이었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (1)의 물리적 특성이 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 2 내지 4

토너 제조예 1에서 사용된 표면 변성 장치의 조건을 변경시킨 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 2, 3, 및 4를 얻었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 2, 3, 및 4의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

각각의 자성 토너 2, 3, 및 4 중의 미세 분말의 함량 (4μm 이하의 입자 수%)는 각각 21%, 18.5% 및 18%였다.

토너 제조예 5

스티렌/부틸 아크릴레이트/부틸 말레에이트 하프 에스테르 공중합체 (결합제 수지; 주 피크 분자량: 약 41,000; 15,000 이하의 분자량 영역에서는 피크 없음; 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분의 비율: 22%; 유리 전이 온도 Tg: 62℃; Mw/Mn: 27) 100 부

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 100 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어제) 3 부

저분자량 폴리에틸렌 (시차 열분석에서 흡열 피크 : 104.4℃) 3 부

상기 재료를 사용한 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (5)를 얻었다. 이리하여 얻어진 자성 토너는 6.7μm의 중량 평균 입경을 가지며, 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 입자 중 93.8 수%가 0.90 이상의 원형도 a를 갖고 입자 중 22.2 수%가 0.98 이상의 원형도 a를 가졌다. 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD는 0.036이었다. 처리시 내부 기류 온도는 회전자에 대한 입자 충격에 의해 발생된 열 때문에 최대 60℃였다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (5)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 6

토너 제조예 1에서 사용된 표면 변성 장치의 조건을 1분 동안 1,200rpm (원주 속도 : 60m/초)로 구동되도록 바꾼 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (6)를 얻었다.

이리하여 얻어진 지성 토너 (6)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 7

스티렌/부틸 아크릴레이트/부틸 말레에이트 하프 에스테르 공중합체 (결합제 수지; 주 피크 분자량: 약 30,000; 15,000 이하의 분자량 영역에서는 피크 없음; 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분의 비율: 25%; 유리 전이 온도 Tg: 62℃; Mw/Mn: 33) 100 부

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 100 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어) 2 부

저분자량 폴리에틸렌 (시차 열분석에서 흡열 피크 : 116℃) 3 부

상기 재료를 사용하고 토너 제조예 1에서 사용된 표면 변성 장치의 조건을 1분 동안 1,200rpm (원주 속도 : 60 m/초)로 구동되도록 바꾼 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (7)을 얻었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (7)의 물리적 특성이 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 8

폴리에스테르 수지 (결합제 수지; 주 피크 분자량: 약 7,000; 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분의 비율:

40%; 유리 전이 온도 Tg: 63℃; Mw/Mn: 35) 100 부

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 60 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어제) 2 부

저분자량 폴리에틸렌 (시차 열분석에서 흡열 피크 : 140℃) 3 부

상기 물질들을 블렌더를 사용하여 혼합시킨 다음 130℃로 가열된 이축 압출기를 이용하여 용융 혼련시

켰다. 얻어진 혼련물을 냉각한 다음 햄머 밀로 조분쇄시켰다. 조분쇄된 생성물을 제트 밀에 의해 미분쇄 (미세하게 연마)시켰다. 얻어진 미분쇄물을 코안다 효과를 이용한 다 분할 분류기를 이용하여 엄격하게 분류하여 분류된 자성 토너 입자를 얻었다.

이어서, 이리하여 얻어진 분류된 자성 토너 입자 100 중량부에, 헥사메틸디실라잔 처리로 인해 소수성이 된 16nm의 일차 입경을 갖는 건조 처리 실리카 0.8 부를 첨가하고 (처리후 BET 비표면적: 100m²/g), 이어서 혼합 장치로 혼합하여 자성 토너 (8)을 얻었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (8)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 9

토너 제조예 8에서 얻어진 분류된 토너 입자를 이용하여, 입자를 300℃ 고온 공기를 통하여 순간적으로 통과시킨 것을 제외하고 토너 제조예 8에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (9)를 얻었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (9)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 10

토너 제조예 8에서 얻어진 분류된 토너 입자를 이용하여, 표면 변성 장치의 조건을 1분 동안 1,200rpm (원주 속도 : 60m/초)로 구동되도록 바꾼 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (10)을 얻었다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (10)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

토너 제조예 11

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 100 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어제) 3 부

상기 재료를 사용한 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (11)를 얻었다. 이리하여 얻어진 자성 토너는 6.9μm의 중량 평균 입경을 가지며, 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 입자 중 96.3 수%가 0.90 이상의 원형도 a를 갖고 입자 중 32.0 수%가 0.98 이상의 원형도 a를 가졌다. 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD는 0.036이었다. 처리시 내부 기류 온도는 토너에 대한 입자 충격에 의해 발생된 열 때문에 최대 73℃였다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (11)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

처리 시에 사용된 처리 장치 냉각수 온도는 30℃의 온도로 설정했다.

토너 제조예 12

스티렌/부틸 아크릴레이트/부틸 말레에이트 하프 에스테르 공중합체 (결합제 수지; 주 피크 분자량: 약 20,000; 15,000 이하의 분자량 영역에서는 피크 없음; 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분의 비율: 42%; 유

리 전이 온도 Tg: 62℃; Mw/Mn: 22) 100 부

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 100 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어제) 3 부

상기 재료를 사용한 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (12)를 얻었다. 이리하여 얻어진 자성 토너는 6.5μm의 중량 평균 입경을 가지며, 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 입자 중 90.2 수%가 0.90 이상의 원형도 a를 갖고 입자 중 8.5 수%가 0.98 이상의 원형도 a를 가졌다. 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD는 0.047이었다. 처리시 내부 기류 온도는 토너에 대한 입자 충격에 의해 발생된 열 때문에 최대 45℃였다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (12)의 물리적 특성이 표 1에 제시되어 있다.

자성 토너 (12)에서, 분류 후에 분류된 자성 토너 입자의 입도 분포에서 4μm 이하의 입경을 갖는 미세 분말의 함량은 15 수% 였다. 처리 후에, 자성 토너 입자 중 4μm 이하의 입경을 갖는 미세 분말의 함량은 26 수%였다.

토너 제조예 13

스티렌/부틸 아크릴레이트/부틸 말레에이트 하프 에스테르 공중합체 (결합제 수지; 주 피크 분자량: 약 8,000; 서브피크 분자량: 약 650,000; 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분의 비율: 52%; 유리 전이 온도 Tg: 62℃; Mw/Mn: 38) 100 부

자성 물질 (평균 입경: 0.22μm) 100 부

모노아조 염료의 철 착물 (음대전성 제어제) 3 부

상기 재료를 사용한 것을 제외하고 토너 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자성 토너 (13)을 얻었다. 이리하여 얻어진 자성 토너는 6.4μm의 중량 평균 입경을 가지며, 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 입자 중 87.0 수%가 0.90 이상의 원형도 a를 갖고 입자 중 4.5 수%가 0.98 이상의 원형도 a를 가졌다. 3μm 이상의 입경을 갖는 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD는 0.046이었다. 처리시 내부 기류 온도는 토너에 대한 입자 충격에 의해 발생된 열 때문에 최대 37℃였다.

이리하여 얻어진 자성 토너 (13)의 물리적 특성은 표 1에 제시되어 있다.

자성 토너 (13)에서, 분류 후에 분류된 자성 토너 입자의 입도 분포에서 4μm 이하의 입경을 갖는 미세 분말의 함량은 14 수% 였다. 처리 후에, 자성 토너 입자중 4μm 이하의 입경을 갖는 미세 분말의 함량은 27 수%였다.

[표 1]

감광성 부재 제조예 1

기체로서 직경 30mm의 알루미늄 원통을 사용하였으며, 이 기체 상에 도 3 및 다음에 나타낸 바와 같은 구성의 층들을 침지 코팅에 의해 연속적으로 중첩시켜 감광성 부재를 제조하였다.

(1) 도전성 피복층: 내부에 산화주석 분말 및 산화티탄이 분산된 페놀이 주성분임. 층 두께: 15μm.

(2) 하인층: 변성 나일론 및 공중합체 나일론이 주성분임. 층 두께: 0.6μm.

(3) 전하 발생층: 내부에 장파장 영역에서 흡수되는 아조 안료가 분산된 부티랄 수지가 주성분임. 층 두께: 0.6μm.

(4) 전하 전송층: 중량비 8:10으로 내부에 호올-운송성 트리페닐아민 화합물이 분산된 폴리카르보네이트 수지 (오스트왈드 점도계로 측정한 분자량: 20,000)가 주성분이고, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 (평균 입경: 0.2μm)이 고형분 총량을 기준으로 하여 10 중량%의 양으로 첨가되어 균일 분산됨. 층 두께: 15μm. 물에 대한 접촉각: 95 도.

접촉각은 측정 장치로서 교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 (Kyowa Kaimen Kagaku K.K.) 제 접촉각 측정기 모델 CA-X을 이용하여 순수를 사용해서 측정하였다.

감광성 부재 제조예 2

폴리테트라플루오로에틸렌 분말을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 감광성 부재 제조예 1의 절차를 반복하여 감광성 부재를 제조하였다. 물의 접촉각은 74。였다.

감광성 부재 제조예 3

감광성 부재를 제조하기 위하여 감광성 부재 제조예 1의 절차를 전하 발생층이 형성될 때까지 반복했다. 폴리카보네이트 수지에 호올 운송성 트리페닐아민 화합물을 10:10의 중량비로 용해시켜 제조된 용액을 사용하여 20μm의 두께로 전하 전송층을 형성했다. 그 위에 보호층을 더 형성하기 위하여, 유사한 재료를 5:10의 중량비로 용해시키고, 이어서 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 (평균 입경: 0.2μm)을 고형분의 총중량을 기준으로 30 중량%의 양으로 첨가하여 균일합 분산액을 형성함으로써 제조된 조성물을 상기 전하 전송층 위에 피복시켰다. 층 두께: 5μm. 물 접촉각은 120°였다.

실시예 1

화상 형성 장치로서는 도1 및 2에 개략적으로 도시된 장치를 이용했다.

정전 잠상 담지 부재로서는, 감광성 부재 제조예 3에서 제조된 유기 광전도체 (OPC) 감광성 드럼을 사용했고, 그의 암부분 전위 V_D및 명부분 전위 V_L을 -650V 및 -210V로 각각 설정했다. 감광성 드럼과 토너 담지 부재 (현상 슬리브) 사이의 간격을 300μm이 되도록 설정했다. 토너 피복 규제 부재로서, 1.0 mm 두께 및 자유 길이 10mm의 우레탄 고무 블레이드를 1.47N/m (15 g/m)의 선형 압력으로 토너 담지부재의 표면과 닿아 접하게 하였다.

이어서, 현상 바이어스로서, -500V의 DC 바이어스 성분 Vdc 및 1,500V의 중첩 AC 바이어스 성분 Vp-p 및 f=2,000Hz 를 사용했다.

도4에 도시된 바의 전사 롤러 [전도성 탄소가 내부에 분산되어 있는 에틸렌-프로필렌 고무로 제작; 전도성 탄성층의 체적 저항치: 10⁸Ωㆍcm; 표면-고무 경도: 24도; 직경: 20mm; 접촉 압력: 49 N/m (50 g/cm)]를 감광성 드럼의 원주 속도 (48 mm/초)와 동일한 속도로 회전하도록 설정하고, 전사 바이어스를 2μA 내지 20μA 사이에 가변적으로 설정하여 전사 성능 폭 (전사 폭)을 평가하였다. 토너로서는, 자성 토너 (1)을 사용했고 32.5℃/360%RH의 환경에서 화상을 복사시켰다. 전사지로서, 75g/m²의 기본 중량을 갖는 종이를 사용했다.

화상 복사 시에, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율을 달성한 전사 바이어스 범위는 4μA 내지 18μA였고, 이는 넓은 조건하에서의 높은 전사 효율을 나타내는 것이고, 문자 또는 라인에 불량한 전사에 의해 야기된 공백면이 없으며 또한 화상 주위에 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

상기 전사 효율은 하기 방식으로 측정된 3개의 전사 효율 값의 평균이다. 5mm 정사각형의 베타 흑색 토너상을 전사 매체의 중앙 및 양 말단의 3개 지점에 형성했다. 전사 매체를 화상 형성 장치에서 통과할 때 화상 정착 수단에 도달하기 전에 정지시켰다. 3개의 베타 흑색 토너상 각각에, 감광성 부재 상의 화상 전사 후에 남은 토너를 마일라 테이프로 테이핑하여 제거하고, 이 테이프를 한 장의 종이 상에 쳐서 테이프의 맥베스(Macbeth) 농도 (a)를 측정했다. 또한, 마일라 테이프를 전사지에 전사된 토너상 상에 쳐서 맥베스 농도 (b)를 측정했다. 또한, 한 장의 종이 상에 쳐서 원래의 마일라 테이프의 맥베스 농도 (c)를 측정했다. 맥베스 농도 (c)를 맥베스 농도 (a) 및 맥베스 농도 (b)로부터 각각 빼서 화상 전사 후의 잔류 토너 농도 및 전사된 화상 농도를 나타내는 값을 산출했다.

농도 (A) 및 (B)를 사용하여 하기식으로부터 전사 효율을 측정했다.

잔류 토너 농도 (A) = 농도 (a) - 농도 (c)

전사된 화상 농도 (B) = 농도 (b) - 농도 (c)

전사 효율 (%) = {전사된 화상 농도 (B)/ (잔류 토너 농도 (A)+전사된 화상 농도 (B))} X 100

또한, 연속적으로 6,000 매의 화상을 복사하고, 막두께 측정기를 사용하여 감광성 부재의 긁힘을 측정한 결과, 긁힘이 단지 0 내지 1μm 만큼 작음을 나타내었다.

실시예 2

토너로서 토너 (2)를 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 넓은 조건 하에서의 고 전사 효율을 나타내는 4μA 내지 17μA 였고, 문자 및 라인의 전사 중 불량한 전

량한 전사에 의해 야기되는 공백면이 없고 또한 화상 주위의 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 3

토너로서 토너 (3)를 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서의 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 넓은 조건 하에서 고 전사 효율을 나타내는 4μA 내지 16μA 였고, 문자 및 라인에 불량한 전사에 의해 야기되는 공백면이 없고 또한 화상 주위의 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 4

토너로서의 토너 (4)를 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전하 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 넓은 조건 하에서의 고 전사 효율을 나타내는 4μA 내지 14μA 였고, 문자 및 라인에 불량한 전사에 의해 야기되는 공백면이 없고 또한 화상 주위의 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 5

토너 (5)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 실시예 1에서 보다 약간 낮은 효율을 나타내는 2μA 내지 10μA 였고, 문자 및 라인에 불량한 전사에 의해 야기되는 공백면이 없고 또한 화상 주위의 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 6

토너 (6)을 사용한 것을 제외하고 실시예 3에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 실시예 1의 효율보다 약간 낮은 효율을 나타내는 2μA 내지 8μA 였고, 라인의 화상에 의해 야기되는 공백면이 거의 없었다. 그러나, 실제의 이용에는 특별한 문제가 없었고, 화상 주위에 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 7

토너 (7)을 사용한 것을 제외하고 실시예 3에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 실시예 1의 효율보다 약간 낮은 효율을 나타내는 2μA 내지 8μA 였고, 화상 주위에 흑점이 약간 나타났으나, 실제 이용에는 문제가 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 8

토너 (12)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 실시예 1의 효율보다 약간 낮은 효율을 나타내는 2μA 내지 6μA 였고, 화상 주위에 흑점이 약간 나타났으나, 실제 이용에는 문제가 없는 우수한 화상이 형성되었다.

비교예 1

토너 (8)을 사용한 것을 제외하고 실시예 2에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위가 존재하지 않았고, 이 토너는 이용율이 낮았다. 또한, 문자 또는 라인에 불량한 전사에 의해 야기된 약간의 명확한 공백면이 있는 화상이 형성되었다.

비교예 2

토너 (9)를 사용하고 감광성 부재 제조예 2에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 비교예 1에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 8μA만어서, 충분한 전사 폭이 얻어지지 않았다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도를 가졌고 화상 주위에 매우 많은 흑점을 갖는 불량한 화상이었다. 게다가, 500매째 화상 복사 결과, 감광성 부재 상에 불량한 클리닝이 발생했다.

비교예 3

토너 (10)를 사용하고 감광성 부재 제조예 2에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 비교예 1에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사지로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 6μA만이어서, 충분한 전사 폭이 얻어지지 않았다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도를 가졌고 화상 주위에 매우 많은 흑점을 갖는 불량한 화상이었다.

비교예 4

토너 (9)를 사용한 것을 제외하고 비교예 2에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사지로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 8μA만이어서, 충분한 전사 폭이 얻어지지 않았다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도를 가졌고, 15℃/10%RH의 환경에서 300 매째 화상 복사 결과, 감광성 부재 상에 불량한 클리닝이 발생했다.

비교예 5

토너 (10)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사지로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 6μA만이어서, 충분한 전사 폭이 얻어지지 않았다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도, 화상 주위에 많은 흑점, 불량한 해상도 및 불량한 전사에 의해 야기된 많은 공백면을 가졌다.

비교예 6

토너 (11)을 사용한 것을 제외하고 실시예 2에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사지로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 8μA 내지 9μA 만큼 좁았다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도, 화상 주위에 많은 흑점, 불량한 해상도 및 불량한 전사에 의해 야기된 많은 공백면을 가졌다.

비교예 7

토너 (13)을 사용한 것을 제외하고 실시예 2에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사지로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 6μA 만이어서, 충분한 전사 폭을 얻지 못했다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도, 화상 주위에 많은 흑점, 불량한 해상도 및 불량한 전사에 의해 야기된 많은 공백면을 가졌다.

실시예 9

화상 형성 장치로서 도 1 및 2에 개략적으로 도시된 바의 장치를 이용했다.

정전 잠상 담지 부재로서, 감광성 부재 제조예 3에서 제조된 유기 광전도체 (OPC) 드럼을 사용하고, 암부분 전위 V_D및 명부분 전위 V_L을 각각 -550V 및 - 250V로 각각 설정했다. 감광성 드럼과 토너 담지 부재 (현상 슬리브) 사이의 간격은 300μm로 설정했다. 토너 담지 부재로서 하기 조성의 층 두께 약 7μm, JIS 중심선 평균 조도 (Ra) 1.4μm의 수지층을 표면에 형성시킨 블라스트 처리한 직경 20mm의 알루미늄 원통 현상 슬리브를 사용했다. 현상 슬리브는 현상 자극 95 mT (950 가우스)를 가졌다. 토너 피복 규제 부재로서 두께 1.0mm, 자유 길이 10mm의 우레탄 고무 블레이드를 14.7 N/m (15g/m)의 선형 압력에서 토너 담지 부재의 표면과 닿아 접하게 했다.

수지층 조성

페놀 수지 .100 부

그라파이트 (입경: 약 7μm) 90 부

카아본 블랙 10 부

이어서, 현상 바이어스로서, DC 바이어스 성분 Vdc가 -400V이고 중첩 AC 바이이스 성분 Vp-p가 1,500V이고 f=2,000Hz가 사용되었고 현상 콘트라스트 (V_L-Vdc)를 150V로 설정하여 역 현상을 수행했다.

도4에 도시된 바의 전사 롤러 [전도성 탄소가 내부에 분산되어 있는 에틸렌-프로필렌 고무로 제작; 전도성 탄성층의 체적 저항치: 10⁸Ωㆍcm; 표면-고무 경도: 24도; 직경: 20mm; 접촉 압력: 49N/m(50 g/cm)]를 감광성 드럼의 원주 속도 (48 mm/초)와 동일한 속도로 회전하도록 설정하여 인쇄를 수행했다.

토너로서, 자성 토너 (1)을 사용하고 화상을 15℃/10%RH의 환경 하에 7,000매를 연속 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바와 같이 충분한 베타 화상 농도를 유지하면서, 유령상, 화상 주위의 흑점 및 불량한 전사에 의해 야기된 공백면이 없으며 높은 해상도를 갖는 우수한 화상이 형성되었다.

이 실시예에서는, 흑점에 대한 평가를 그래픽 화상의 화상 질과 관련된 미세 선에 대해 수행하고, 주위에 흑점이 문자 및 라인 보다 발생할 가능성이 높은 100μm 폭을 갖는 라인에 대해 평가했다.

도6에 도시된 바와 같이, 잠상 전계 때문에 폐쇄 전계를 형성하고 재생이 어려운 경향이 있는 소직경 (X=50μm 직경)의 분리된 점의 재생을 평가함으로써 해상도를 평가했다.

불량한 전사에 의해 야기된 공백면에 대한 평가는 불량한 전사에 의해 공백면이 야기될 경향이 있는 카드보드지 (약 128 g/cm²)에 인쇄했을 경우를 평가했다.

전사 성능의 폭 (전사 폭)도 32.5℃/80%RH의 환경 하에 2μA 내지 20μA의 가변적인 전사 바이어스를 설정하여 평가했다. 전사지로서, 75g/m²의 기본 중량을 갖는 종이를 사용했다. 이 화상 복사에서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성되는 전사 바이어스 범위는 넓은 조건 하에서의 고 전사 효율을 나타내는 4μA 내지 18μA 였고, 문자 및 라인에 불량한 전사에 의해 야기되는 공백면이 없고 또한 화상 주위의 흑점이 없는 우수한 화상이 형성되었다.

실시예 1에 기재된 방식으로 전사 효율을 측정했다.

또한 화상을 6,000매 까지 연속으로 복사하여 감광성 부재의 긁힘을 막두께 측정기를 사용하여 평가한 결과, 0.5μm 만큼 작은 긁힘을 나타내었다.

실시예 10

토너 (2)를 토너로서 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 실시예 9에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바의 우수한 결과가 얻어졌다.

실시예 11

토너 (3)을 토너로서 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전하 잠상 담지 부재로서 사용하고, 암부분 전위 V_D, 명부분 전위 V_L및 현상 콘트라스트 (V_L-V_DC)를 -550V, -170V 및 230V로 각각 설정한 것을 제외하고 실시예 9에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서 표 2 에 제시된 바의 우수한 결과가 얻어졌다.

실시예 12

토너 (4)를 토너로서 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 실시예 11에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바의 우수한 결과가 얻어졌다.

실시예 13

토너 (5)를 토너로서 사용하고 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용하고, -300V의 DC 바이어스 성분 Vdc를 사용하여 암부분 전위 V_D및 명부분 전위 V_L를 각각 -400V 및 -100V로 및 중첩 AC 바이어스 성분 Vp-p를 1,600V로 및 f=1,800 Hz로 설정하고 현상 콘트라스트 (V_L-Vdc)를 200V로 설정한 것을 제외하고 실시예 11에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서 표 2에 제시된 바의 우수한 결과가 얻어졌다.

실시예 14

토너 (6)을 사용한 것을 제외하고 실시예 11에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서 표 2에 제시된 바의 우수한 결과가 얻어졌다.

실시예 15

토너 (7)을 사용한 것을 제외하고 실시예 11에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바의 우수한 결과가 얻어졌다.

실시예 16

토너 (12)를 사용한 것을 제외하고 실시예 11에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바와 같이 실제 이용 시에 문제가 없는 우수한 화상이 얻어졌다.

비교예 8

토너 (8)을 사용한 것을 제외하고 실시예 10에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성된 전사 바이어스 범위가 존재하지 않았고 토너의 이용 효율이 낮았다. 또한, 문자 또는 라인에 불량한 전사에 의해 약간의 명확한 공백면을 갖는 화상이 형성되었다.

비교예 9

토너 (9)를 사용하고 감광성 부재 제조예 2에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 비교예 8에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성 부재로부터 전사 매체로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성된 전사 바이어스 범위는 충분한 전사 폭이 얻어지지 않은 단지 8μA 였다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도를 가졌고 화상 주위에 매우 많은 흑점이 있는 불량한 화상이었다. 또한, 500 매째 화상 복사의 결과, 감광성 부재 상에 클리닝 불량이 발생했다.

비교예 10

토너 (10)을 사용하고 감광성 부재 제조예 2에서 제조된 OPC 드럼을 정전 잠상 담지 부재로서 사용한 것을 제외하고 비교예 8에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 감광성부재로부터 전사지로의 전사에서 90% 이상의 전사 효율이 달성된 전사 바이어스 범위는 충분한 전사 폭이 얻어지지 않은 단지 6μA 였다. 게다가, 형성된 화상은 저 화상 농도를 가졌고 화상 주위에 매우 많은 흑점이 있는 불량한 화상이었다.

비교예 11

토너 (9)를 사용한 것을 제외하고 실시예 10에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바와 같이 저온 및 저습의 환경 하에서의 평가에서 1,000 매째 화상 복사의 결과, 감광성 부재 상에 클리닝 불량이 발생하며, 또한 좁은 전사폭을 나타내었다.

비교예 12

토너 (10)을 사용한 것을 제외하고 실시예 10에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바와 같이 형성된 화상은 저 화상 농도, 화상 주위에 다수의 흑점, 불량한 해상도 및 불량한 전사에 의해 야기된 많은 공백면을 가졌으며, 또한 좁은 전사 폭을 나타냈다.

비교예 13

토너 (11)을 사용한 것을 제외하고 실시예 10에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바와 같이 형성된 화상은 저 화상 농도, 화상 주위에 다수의 흑점, 불량한 해상도 및 불량한 전사에 의해 야기된 많은 공백면을 가졌다.

비교예 14

토너 (13)을 사용한 것을 제외하고 실시예 10에서와 동일한 장치 및 조건을 사용하여 화상을 복사했다. 결과로서, 표 2에 제시된 바와 같이 형성된 화상은 저 화상 농도, 화상 주위에 다수의 흑점, 불량한 해상도 및 불량한 전사에 의해 야기된 많은 공백면을 가졌으며, 또한 좁은 전사 폭을 나타냈다.

[표 2]

실시예 17

화상 형성 장치로서 도7에 개략적으로 도시된 장치를 이용했다.

컬러 토너로서, CANON LBP-2030 용 청록색 토너, 자홍색 토너 및 황색 토너, 및 비자성 일성분 현상기를 각각 사용하여 현상을 수행했다.

감광성 부재로서 감광성 부재 제조예 1에서 제조된 것을 사용했다. 자성 토너로서 토너 (2)를 사용했다.

3색 중첩 토너상으로 형성된 토너상의 전사 시에 90% 이상의 전사 효율이 달성된 전사 전류 범위 (전사 바이어스)는 12μA 내지 20μA였다. 또한, 단색 자성 토너 (2)로 형성된 토너상에 대해서는 전사 전류의 범위 (전사 바이어스)가 4μA 내지 18μA였다.

상기 자성 토너의 첨가에 의한 4색 완전 컬런 화상의 형성 시에, 문제가 없는 우수한 화상이 15μA의 전사 전류값에서 형성되었다.

비교예 15

자성 토너를 토너 (10)로 변경한 것을 제외하고 실시예 17에서와 동일한 방색으로 화상을 복사했다. 평가는 유사하게 이루어졌다. 4색 완전 컬러 화상의 형성 시에 흑색 토너는 불량한 전사에 의해 공백면, 열등한 해상도 및 우수한 전사 성능을 야기했다.

본 발명에서는 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하에서 1개 이상 갖고, 입경 3μm 이상의 입자의 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 것을 특징으로 하는 토너를 이용하여, 고화상 농도, 잠상 재현성을 유지하며, 재전사가 일어나지 않고 고품격의 선명한 화상을 얻을 수 있다.

특히, 통상의 자성 토너 보다 광범위한 전사 폭을 얻을 수 있다.

Claims

결합제 수지 및 착색제를 적어도 함유하는 토너 입자, 및 무기 미세 분말을 함유하는 토너 입자로서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 하기 수학식 1로 구할 수 있는 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 정전하상 현상용 토너.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

식 중, Lo는 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이를 나타내고, L은 입자의 투영상의 원주 길이를 나타낸다.
제1항에 있어서, 상기 토너에서 원형도 a가 0.90 이상인 입자 갯수가 93% 이상인 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 하기 수학식 2로 구할 수 있는 원형도 분포의 표준편차 SD가 0.045 이하인 토너.

수학식 2

식 중, a_i는 각 입자의 원형도를 나타내고는 평균 원형도를 나타내고, n은 전체 입자의 수를 나타낸다.
제3항에 있어서, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD가 0.040 이하인 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 10.0μm 이하의 중량 평균 입경을 갖는 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 8.0μm 이하의 중량 평균 입경을 갖는 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 60℃ 내지 120℃의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 70℃ 내지 120℃의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 110℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 물질을 함유하는 토너.
제10항에 있어서, 상기 물질이 수지인 토너.
제11항에 있어서, 상기 수지가 결정성을 갖는 폴리에스테르 수지 또는 실리콘 수지로 이루어지는 토너.
제10항에 있어서, 상기 물질이 왁스로 이루어지는 토너.
제13항에 있어서, 상기 왁스가 폴리올레핀 왁스, 탄화수소 왁스, 석유계 왁스 및 고급 알콜로 구성되는 군으로부터 선택된 왁스인 토너.
제1항에 있어서, 상기 결합제 수지가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된 분자량 분포에서 15,000의 분자량을 초과하는 분자량 영역에서 주 피크를 갖는 토너.
제15항에 있어서, 상기 결합제 수지 중 25% 이하의 함량이 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분인 토너.
제1항에 있어서, 상기 결합제 수지가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 분자량 분포에서 15,000의 분자량을 초과하는 분자량 영역에서 주 피크를 갖고, 15,000의 분자량 이하의 분자량 영역에서 피크 또는 쇼울더를 갖지 않으며, 상기 수지 중 25% 이하의 함량이 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분인 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 착색제로서 자성 물질을 함유하는 자성 토너 입자를 갖는 자성 토너인 토너.
제1항에 있어서, 상기 무기 미세 분말이 실리카, 알루미나, 티타늄 또는 이의 임의의 복산화물로 이루어지는 토너.
제1항에 있어서, 상기 토너가 적어도 기계적 충격을 가하여 구형화 처리되어 있는 토너.
정전 잠상 담지 부재를 정전기적으로 대전시키는 단계, 대전된 정전하 잠상 담지 부재 상에 정전 잠상을 형성하는 단계, 정전 잠상을 토너 담지 부재 상에 담지된 토너를 사용하여 현상하여 정전 잠상 담지 부재 상에 토너상을 형성시키는 단계 및 전압이 인가된 전사 부재를 전사 매체와 접촉되게 하여 정전 잠상 담지 부재 상에 보유된 토너상을 전사 매체에 전사시키는 단계를 포함하는 화상 형성 방법으로서, 상기 토너 입자가 결합제 수지 및 착색제를 적어도 함유하는 토너 입자, 및 무기 미세 분말을 함유하고, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 하기 수학식 1로 구할 수 있는 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 화상 현상 방법.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

식 중, Lo는 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이를 나타내고, L은 입자의 투영상의 원주 길이를 나타낸다.
제21항에 있어서, 상기 정전 잠상이 400V 이하의 전위 콘트라스트를 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 정전 잠상이 350V 이하의 전위 콘트라스트를 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 정전 잠상 담지 부재가 전자사진 감광성 부재로 이루어지는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너층이 탄성에 의해 상기 토너 담지 부재 표면과 닿아 접하게 되는 토너층 두께 제어 부재에 의해 상기 토너 담지 부재 상에 형성되는 방법.
제21항에 있어서, 상기 정전 잠상 담지 부재의 표면이 85。 이상의 물 접촉각을 갖는 방법.
제26항에 있어서, 상기 정전 잠상 담지 부재가 표면에 불소 함유 물질을 함유하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 불소 함유 물질이 불소 함유 미세 분말로 이루어지는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너에서 원형도 a가 0.90 이상인 입자 갯수가 93% 이상인 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 하기 수학식 2로 구할 수 있는 원형도 분포의 표준편차 SD가 0.045 이하인 방법.

수학식 2

식 중, a_i는 각 입자의 원형도를 나타내고는 평균 원형도를 나타내고, n은 전체 입자의 수를 나타낸다.
제30항에 있어서, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD가 0.040 이하인 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 10.0μm 이하의 중량 평균 입경을 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 8.0μm 이하의 중량 평균 입경을 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 60℃ 내지 120℃의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 70℃ 내지 120℃의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 110℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 물질을 함유하는 방법.
제37항에 있어서, 상기 물질이 수지로 이루어지는 방법.
제38항에 있어서, 상기 수지가 결정성을 갖는 폴리에스테르 수지 또는 실리콘 수지로 이루어지는 방법.
제37항에 있어서, 상기 물질이 왁스로 이루어지는 방법.
제40항에 있어서, 상기 왁스가 폴리올레핀 왁스, 탄화수소 왁스, 석유계 왁스 및 고급 알콜로 구성되는 군으로부터 선택된 왁스인 방법.
제21항에 있어서, 상기 결합제 수지가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된 분자량 분포에서 주 피크를 15,000의 분자량을 초과하는 분자량 영역에서 갖는 방법.
제42항에 있어서, 상기 결합제 수지 중 25% 이하의 함량이 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분인 방법.
제21항에 있어서, 상기 결합제 수지가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 분자량 분포에서 15,000의 분자량을 초과하는 분자량 영역에서 주 피크를 갖고, 15,000의 분자량 이하의 분자량 영역에서 피크 또는 쇼울더를 갖지 않으며, 상기 수지 중 25% 이하의 함량이 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분인 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 착색제로서 자성 물질을 함유하는 자성 토너 입자를 갖는 자성 토너인 방법.
제21항에 있어서, 상기 무기 미세 분말이 실리카, 알루미나, 티타늄 또는 이의 임의의 복산화물로 이루어지는 방법.
제21항에 있어서, 상기 토너가 적어도 기계적 충격을 가하여 구형화 처리되어 있는 방법.
정전 잠상 담지 부재를 정전기적으로 대전시키는 단계, 대전된 정전하 잠상 담지 부재 상에 정전 잠상을 형성하는 단계, 상기 정전 잠상을 토너 담지 부재 상에 담지된 토너를 사용하여 현상하여 정전 잠상 담지 부재 상에 토너상을 형성하는 단계, 정전 잠상 담지 부재 상에 보유된 토너상을 1차로 중간 전사 매체 상에 전사시키는 단계 및 전압이 인가된 전사 부재를 기록 매체와 접촉되게 하여 정전 잠상 담지 부재 상에 보유된 토너상을 기록 매체에 2차로 전사시키는 단계를 포함하는 화상 형성 방법으로서, 상기 토너 입자가 결합제 수지 및 착색제를 적어도 함유하는 토너 입자, 및 무기 미세 분말을 함유하고, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 120℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖고, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 하기 수학식 1로 구할 수 있는 원형도 a가 0.90 이상인 입자의 갯수가 90% 이상이고, 원형도 a가 0.98 이상인 입자의 갯수가 30% 미만인 화상 현상 방법.

수학식 1

원형도 a = Lo/L

식 중, Lo는 입자상과 동일한 투영 면적을 갖는 원의 원주 길이를 나타내고, L은 입자의 투영상의 원주 길이를 나타낸다.
제48항에 있어서, 상기 정전 잠상이 400V 이하의 전위 콘트라스트를 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 정전 잠상이 350V 이하의 전위 콘트라스트를 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 정전 잠상 담지 부재가 전자사진법 감광성 부재로 이루어지는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너층이 탄성에 의해 상기 토너 담지 부재 표면과 닿아 접하게 되는 토너층 두께 제어 부재에 의해 상기 토너 담지 부재 상에 형성되는 방법.
제48항에 있어서, 상기 정전 잠상 담지 부재의 표면이 85° 이상의 물 접촉각을 갖는 방법.
제53항에 있어서, 상기 정전 잠상 담지 부재가 표면에 불소 함유 물질을 함유하는 방법.
제54항에 있어서, 상기 불소 함유 물질이 불소 함유 미세 분말인 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너에서 원형도 a가 0.90 이상인 입자 갯수가 93% 이상인 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 하기 수학식 2로 구할 수 있는 원형도 분포의 표준편차 SD가 0.045 이하인 방법.

수학식 2

식 중, a_i는 각 입자의 원형도를 나타내고는 평균 원형도를 나타내고, n은 전체 입자의 수를 나타낸다.
제57항에 있어서, 상기 토너가 입경 3μm 이상의 토너 입자에 있어 원형도 분포의 표준 편차 SD가 0.040 이하인 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 10.0μm 이하의 중량 평균 입경을 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 8.0μm 이하의 중량 평균 입경을 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 60℃ 내지 120℃의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 70℃ 내지 120℃의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 흡열 피크를 110℃ 이하의 온도 영역에서 1개 이상 갖는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 시차 열분석에서 120℃ 이하의 온도 영역에서 흡열 피크를 1개 이상 갖는 물질을 함유하는 방법.
제64항에 있어서, 상기 물질이 수지로 이루어지는 방법.
제65항에 있어서, 상기 수지가 결정성을 갖는 폴리에스테르 수지 또는 실리콘 수지로 이루어지는 방법.
제64항에 있어서, 상기 물질이 왁스로 이루어지는 방법.
제67항에 있어서, 상기 왁스가 폴리올레핀 왁스, 탄화수소 왁스, 석유계 왁스 및 고급 알콜로 구성되는 군으로부터 선택된 왁스인 방법.
제48항에 있어서, 상기 결합제 수지가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된 분자량 분포에서 주 피크를 15,000의 분자량을 초과하는 분자량 영역에서 갖는 방법.
제69항에 있어서, 상기 결합제 수지 중 25% 이하의 함량이 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분인 방법.
제48항에 있어서, 상기 결합제 수지가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 분자량 분포에서 15,000의 분자량을 초과하는 분자량 영역에서 주 피크를 갖고, 15,000의 분자량 이하의 분자량 영역에서 피크 또는 쇼울더를 갖지 않으며, 상기 수지 중 25% 이하의 함량이 10,000 이하의 분자량을 갖는 성분인 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 착색제로서 자성 물질을 함유하는 자성 토너 입자를 갖는 자성 토너인 방법.
제48항에 있어서, 상기 무기 미세 분말이 실리카, 알루미나, 티타늄 또는 이의 임의의 복산화물로 이루어지는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 적어도 기계적 충격을 가하여 구형화 처리되어 있는 방법.
제48항에 있어서, 상기 토너가 착색제로서 자성 물질을 함유하는 자성 토너 입자를 갖는 자성 토너이고, 상기 자성 토너를 비자성 청록색 토너, 비자성 황색 토너 및 비자성 자홍색 토너로 구성되는 군으로부터 선택된 비자성 토너와 함께 사용하여, 1차로 상기 중간 전사 부재 상에 전사되어 있는 컬러 토너상을 한꺼번에 상기 기록 매체에 2차로 전사시켜 자성 토너 및 비자성 컬러 토너를 갖는 컬러 토너상을 형성하는 방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.