KR101910723B1 - 토너용 폴리에스테르 수지, 토너, 현상제 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토너용 폴리에스테르 수지로서, 알콜 성분에 유래하는 골격 및 카르복실산 성분에 유래하는 골격을 포함하고, 알콜 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함하며, 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (1) 내지 (3)을 충족하는 것인 토너용 폴리에스테르 수지에 관한 것이다.
<수식 (1)>

<수식 (2)>
4,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 25,000
<수식 (3)>
0.5 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 6.5
상기 수식 (1) 및 수식 (3)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

Description

토너용 폴리에스테르 수지, 토너, 현상제 및 화상 형성 장치{POLYESTER RESIN FOR TONER, TONER, DEVELOPER, AND IMAGE FORMATION DEVICE}

본 발명은 토너용 폴리에스테르 수지, 토너, 현상제 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

최근, 토너에는 다음의 특성들, 즉 출력 화상에 고품질을 부여하기 위한 소입자 직경화 및 내고온 오프셋성, 에너지 절감을 위한 저온 정착성 및 제조 후 보관 또는 운반 중 고온 고습 환경을 견디는 내열 보존성을 갖는 것이 요구되고 있다. 특히, 정착을 위한 소비 전력이 전체 화상 형성 공정을 위한 소비 전력의 대부분을 차지하기 때문에 저온 정착성의 향상이 특히 중요하다.

종래, 혼련 분쇄법으로 제조된 토너가 사용되어 왔다. 혼련 분쇄법으로 제조된 토너는 다음의 문제점: 소입자 직경화가 곤란한 점, 그의 형상이 부정형이고 입자 직경 분포가 넓게 되므로 출력 화상의 품질이 충분하지 않은 점, 정착에 다량의 에너지가 필요하다는 점을 갖는다. 또한, 정착성을 향상시킬 목적으로 혼련 분쇄법에서 토너에 왁스 (이형제)가 첨가될 때, 혼련된 생성물은 분쇄 중에 왁스와의 계면에서 갈라지게 되므로, 다량의 왁스가 토너 표면에 존재하게 된다. 이 때문에, 이형 효과가 발생하긴 하지만, 토너는 캐리어, 감광체 및 블레이드로 침착 (즉, 필름 형성)되는 경향이 있다, 그러므로, 전체적인 성능의 관점에서는 토너가 만족스럽지 못한 문제점이 있다.

그래서, 혼련 분쇄법과 관련된 상기 기술된 문제점들을 극복하기 위하여 중합법에 의한 토너의 제조 방법이 제안되었다. 상기 중합법으로 제조된 토너는 소입자 직경화가 용이하게 이루질 수 있고, 입도 분포가 분쇄법으로 제조된 토너의 입도 분포에 비하여 예리할 수 있으며, 또한, 이형제가 캡슐화될 수 있다. 상기 중합법에 의한 토너의 제조 방법으로서, 저온 정착성 및 내고온 오프셋성의 개량을 목적으로, 토너 바인더로서 우레탄 변성된 폴리에스테르의 신장 반응물을 사용하여 토너를 제조하는 방법이 제안되어 있다 （예를 들면 특허문헌 １ 참조).

또한, 토너가 소입자 직경화될 때, 분체 유동성 및 전사성이 우수할 뿐만 아니라, 내열 보존성, 저온 정착성 및 내고온 오프셋성이 모두 우수한 토너의 제조 방법이 제안되어 있다 (예를 들면 특허 문헌 2 및 3 참조).

또한, 안정된 분자량 분포의 토너 바인더를 제조하고, 저온 정착성 및 내고온 오프셋성을 둘 다 달성할 목적으로 숙성 단계를 포함하는 토너의 제조 방법이 제안되어 있다 (예를 들면 특허 문헌 4 및 5 참조).

그러나, 이들 제안의 기술은 최근 요구되는 높은 수준의 저온 정착성의 관점에서 만족스럽지 못하다.

여기서, 높은 수준으로 저온 정착성을 달성할 목적으로, 결정성 폴리에스테르 수지를 포함하는 수지 및 왁스를 포함하고, 수지와 왁스 간의 비상용성으로 인하여 해도형(海島形) 상-분리된 구조를 갖는 토너가 제안되어 있다 (예를 들면 특허 문헌 6 참조).

또한, 결정성 폴리에스테르 수지, 이형제 및 그래프트 중합체를 함유하는 토너가 제안되어 있다 (예를 들면 특허 문헌 7 참조).

이들 제안된 기술은 결정성 폴리에스테르 수지가 비정질 폴리에스테르 수지보다 빠르게 용융되므로 저온 정착화를 이룰 수 있다. 그러나, 결과로 생성된 토너가 저온 정착성과 내열 보존성을 둘 다 가질 수 있지만, 토너가 고속 장치에 사용될 때, 현상기 내에서 토너에 인가된 스트레스가 더 커져서 토너 응집체의 발생, 클리닝 닥터의 막힘을 야기하므로 출력된 토너 화상면에서 토너의 백색 보이드 (전사후 백색 보이드)가 초래된다. 게다가, 결정성 폴리에스테르 수지를 포함하는 토너는 고온 고습 환경에서 토너의 응집체 형성에 의한 문제점을 갖는다.

또한, 최근에는 한층 더 고품질화 요구로 인하여 화상 광택이 우수한 토너가 요구되고 있다.

그러므로, 만족스러운 저온 정착성 및 만족스러운 내고온고습 보존성을 동시에 달성하고, 전사후 백색 보이드가 발생하는 것을 억제하며, 내블록킹성 및 화상 광택이 우수한 토너 화상을 형성하는 토너를 형성할 수 있는 토너용 폴리에스테르 수지의 제공이 요구되고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 출원 공개 공보 제11-133665호 특허문헌 2: 일본 특허 출원 공개 공보 제2002-287400호 특허문헌 3: 일본 특허 출원 공개 공보 제2002-351143호 특허문헌 4: 일본 특허 제2579150호 특허문헌 5: 일본 특허 출원 공개 공보 제2001-158819호 특허문헌 6: 일본 특허 출원 공개 공보 제2004-46095호 특허문헌 7: 일본 특허 출원 공개 공보 제2007-271789호

본 발명은 종래의 상기 문제를 해결하고, 하기 목적을 달성하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명은 만족스러운 저온 정착성 및 만족스러운 내고온고습 보존성을 동시에 달성하고, 전사후 백색 보이드가 발생하는 것을 억제하며, 내블록킹성 및 화상 광택이 우수한 토너 화상을 형성하는 토너를 형성할 수 있는 토너용 폴리에스테르 수지를 제공하는 목적을 갖는다.

전술한 과제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다.

본 발명의 토너용 폴리에스테르 수지는 알콜 성분에 유래하는 골격 및 카르복실산 성분에 유래하는 골격을 포함한다. 알콜 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함한다. 토너용 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (1) 내지 수식 (3)을 충족한다.

<수식 (1)>

<수식 (2)>

4,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 25,000

<수식 (3)>

0.5 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 6.5

상기 수식 (1) 및 수식 (3)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 상기 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

본 발명은 종래의 상기 문제를 해결할 수 있으며, 만족스러운 저온 정착성 및 만족스러운 내고온고습 보존성을 동시에 달성하고, 전사후 백색 보이드가 발생하는 것을 억제하며, 내블록킹성 및 화상 광택이 우수한 토너 화상을 형성하는 토너를 형성할 수 있는 토너용 폴리에스테르 수지를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는 도 3의 부분 확대도이다.
도 5는 프로세스 카트리지의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.

(토너용 폴리에스테르 수지)

본 발명의 토너용 폴리에스테르 수지는 알콜 성분에 유래하는 골격 및 카르복실산 성분에 유래하는 골격을 포함한다.

알콜 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함한다.

토너용 폴리에스테르 수지는 하기 수식(1) 내지 수식 (3)을 충족한다:

<수식 (1)>

<수식 (2)>

4,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 25,000

<수식 (3)>

0.5 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 6.5

상기 수식 (1) 및 수식 (3)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양 (이하, "분지화 성분 양"이라고도 칭할 수 있음)은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

여기서, 2종 이상의 3가 이상 지방족 알콜이 알콜 성분에 함유될 때, "3가 이상 지방족 알콜 가수"는 3가 이상 지방족 알콜의 몰 분율로부터 결정된 평균 가수이다. 예를 들면 3가 이상 지방족 알콜이 3가 지방족 알콜 50 몰% 및 4가 지방족 알콜 50 몰%를 포함하는 경우, "3가 이상 지방족 알콜 가수"는 3 × 0.5 + 4 × 0.5 = 3.5와 같이 결정된다. 한편, 예를 들면 3가 이상 지방족 알콜이 3가 지방족 알콜 60 몰% 및 6가 지방족 알콜 40 몰%를 포함하는 경우, "3가 이상 지방족 알콜 가수"는 3 × 0.6 + 6 × 0.4 = 4.2와 같이 결정된다.

토너용 폴리에스테르 수지는 상기 수식 (1) 내지 수식 (3)를 충족하므로 결과로 생성된 토너는 저온 정착성, 내스트레스성 및 결과로 생성된 토너 화상의 내블록킹성이 향상될 수 있다.

상기 수식 (1) 중 하기 부분은 폴리에스테르 수지의 분지간 평균 거리 (이하, "분지간 거리"라고 칭할 수 있음)를 나타낸다:

토너용 폴리에스테르 수지는 상기 수식 (1)을 충족하며, 바람직하게는 하기 수식 (1-1)을 충족한다:

<수식 (1-1)>

상기 수식 (1-1)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

상기 분지간 거리가 4,000 초과일 때, 용융 점도는 거의 감소되지 않고, 저온 정착성의 관점에서 불리하게 된다. 분지간 거리가 500 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 분지간 거리가 짧아 질수록 분자 크기가 감소하므로 내스트레스성이 저하된다. 또한, 고온 상태로부터 냉각시 분자 교락이 보다 느리게 개시되는데, 이는 출력한 토너 화상의 내블록킹성의 저하를 초래하게 된다.

분지화 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는 유리 전이 온도를 유지하면서, 고온 영역에서 용융 점도를 감소시킬 수 있는데, 이는 저온 정착성 및 내열 보존성을 향상시키는 것을 가능하게 한다. 한편, 폴리에스테르 수지는 폴리에스테르 수지 내에 분지화 성분 양의 증가로 인하여 조밀한 3차원 구조 부분을 갖는다. 그 결과로, 폴리에스테르 수지는 큰 스트레스가 폴리에스테르 수지에 인가될 때에도 변형되는 것이 방지될 수 있다. 이는 결과로 생성된 토너가 내스트레스성에 있어서 우수한 이유인 것으로 생각된다.

토너용 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량은 상기 수식 (2)를 충족하고, 바람직하게는 하기 수식 (2-1)를 충족한다:

<수식 (2-1)>

8,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 20,000

토너용 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이 4,000 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 내고온고습 보존성 및 내스트레스성이 악화된다. 토너용 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량이 30,000 초과일 때, 용융 점도가 지나치게 증가되므로 결과로 생성된 토너는 토너의 저온 정착성을 나타낼 수 없다.

토너용 폴리에스테르 수지는 상기 수식 (3)을 충족하며, 바람직하게는 하기 수식 (3-1)을 충족한다:

<수식 (3-1)>

2.0 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 4.0

상기 수식 (3-1)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

"3가 이상 지방족 알콜 양" (분지화 성분 양)이 0.5 몰% 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 내고온고습 보존성 및 내필름 형성성이 악화된다. 분지화 성분 양이 6.5 몰% 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 화상 광택 및 저온 정착성이 악화된다.

토너용 폴리에스테르 수지의 제조 방법은 3가 이상 지방족 알콜을 포함하는 알콜 성분이 카르복실산 성분과 반응하게 되는 방법이 바람직하다. 이에 따라, 분지화 구조를 갖는 폴리에스테르 수지가 형성될 수 있다.

토너용 폴리에스테르 수지의 유리 전이 온도는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 30℃ 내지 80℃가 바람직하며, 40℃ 내지 70℃가 더욱 바람직하다. 유리 전이 온도가 30℃ 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 보존 안전성이 악화되며, 잠재적으로 토너의 응집을 초래한다. 유리 전이 온도가 80℃ 초과일 때, 폴리에스테르 수지는 용융 점도가 증가되므로 결과로 생성된 토너는 만족스러운 저온 정착성을 나타낼 수 없다.

<알콜 성분>

알콜 성분의 예는 2가 알콜 및 3가 이상 알콜을 포함한다.

알콜 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함한다.

2가 알콜의 예는 지방족 디올, 옥시알킬렌 기를 포함하는 디올, 지환족 디올, 지환족 디올과 알킬렌 옥시드(에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드 등)의 부가물, 비스페놀류, 및 비스페놀류와 알킬렌 옥시드의 부가물을 포함한다.

지방족 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올 및 1,12-도데칸디올을 포함한다.

옥시알킬렌 기를 포함하는 디올의 예는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리테트라메틸렌 글리콜을 포함한다.

지환족 디올의 예는 1,4-시클로헥산디메탄올 및 수소화 비스페놀 A를 포함한다.

비스페놀류의 예는 비스페놀 A, 비스페놀 F 및 비스페놀 S를 포함한다.

비스페놀류와 알킬렌 옥시드의 부가물의 예는 비스페놀류와 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 및 부틸렌 옥시드와 같은 알킬렌 옥시드와의 부가물을 포함한다.

3가 이상 알콜의 예는 3가 이상 지방족 알콜을 포함한다.

3가 이상 지방족 알콜의 예는 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 및 디펜타에리트리톨을 포함한다.

3가 이상 지방족 알콜은 3가 또는 4가 지방족 알콜인 것이 바람직하다.

<카르복실산 성분>

카르복실산 성분의 예는 2가 카르복실산 및 3가 이상 카르복실산을 포함한다. 또한, 2가 카르복실산 또는 3가 이상 카르복실산의 무수물, 저급 알킬(즉, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬)에 의한 에스테르화 생성물 또는 할로겐화물이 사용될 수 있다.

2가 카르복실산의 예는 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산을 포함한다.

지방족 디카르복실산은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 지방산 디카르복실산의 예는 숙신산, 아디프산, 세바스산, 데칸디산, 말레산 및 푸마르산을 포함한다.

방향족 디카르복실산은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 방향족 디카르복실산의 예는 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 나프탈렌 디카르복실산을 포함한다.

3가 이상 카르복실산의 예는 트리멜리트산 및 피로멜리트산을 포함한다.

이들 카르복실산 성분은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

(토너)

본 발명의 토너는 본 발명의 토너용 폴리에스테르 수지 (이하, "제1 폴리에스테르 수지"라고 칭할 수 있음)를 적어도 포함하고, 바람직하게는 제2 폴리에스테르 수지를 포함하고, 필요할 경우 다른 성분을 더 포함한다.

시차 주사 열량 측정 (DSC)의 제1 승온에서 토너의 유리 전이 온도 [Tg1st (토너)]는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 20℃ 이상 50℃ 이하가 바람직하다.

시차 주사 열량 측정 (DSC)의 제2 승온에서 토너의 유리 전이 온도 [Tg2nd (토너)]는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 5℃ 이상 35℃ 이하가 바람직하다.

해당 기술 분야에 공지된 토너의 유리 전이 온도 (Tg)가 50℃ 이하로 저하되면, 토너는 여름철이나 열대 지방을 상정한 조건 하에 토너의 수송시 및 보관 중에 온도 변화에 인하여 서로 응집되는 경향이 있다. 그 결과, 토너는 토너 병 내에서 고화되고 현상기 내부에서 고착된다. 게다가, 토너 병 내에서 토너의 폐색으로 인한 공급 불량 및 현상기 내에서 토너 고착으로 인한 화상 결함 형성이 일어나기 쉽다.

토너 중의 저 Tg 성분인 제2 폴리에스테르 수지가 비선형일 때, 본 발명의 토너가 종래 기술에 공지된 토너보다 더 낮은 Tg를 가질 때에도, 본 발명의 토너는 내열 보존성을 유지할 수 있다. 특히, 제2 폴리에스테르 수지가 응집력이 높은 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 갖는 경우, 본 발명의 토너는 내열 보존성을 유지하는 효과를 보다 현저하게 나타난다.

[Tg1st (토너)]가 20℃ 미만일 때, 내열 보존성이 악화될 수 있거나, 현상기 내의 블로킹 및 감광체 상의 필름 형성이 일어날 수 있다. [Tg1st (토너)]가 50℃ 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 저온 정착성이 저하될 수 있다.

토너는 테트라히드로푸란 (THF) 불용분을 포함하는 것이 바람직하다.

THF 불용분은 제2 폴리에스테르 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

제2 폴리에스테르 수지는 토너용 폴리에스테르 수지 (제1 폴리에스테르 수지)와는 상이하다는 점을 유의해야 한다.

제1 폴리에스테르 수지의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 40 질량부 내지 70 질량부인 것이 바람직하며, 45 질량부 내지 65 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 그 양이 40 질량부 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 내열 보존성 및 내스트레스성이 악화될 수 있다. 그 양이 70 질량부 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 저온 정착성이 악화될 수 있다. 더욱 바람직한 범위 내에 속하는 양이, 저온 정착성, 내열 보존성 및 내스트레스성의 향상이란 관점에서 유리하다.

<제2 폴리에스테르 수지>

제2 폴리에스테르 수지가 상기 토너용 폴리에스테르 수지와는 상이하기만 하다면, 제2 폴리에스테르 수지는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

제2 폴리에스테르 수지는 그의 구성 성분으로서 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하며, 바람직하게는 가교 성분을 포함한다.

제2 폴리에스테르 수지의 구성 성분은 디올 성분 및 가교 성분을 포함하는 것이 바람직하다.

디올 성분은 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 지방족 디올 50 몰% 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

가교 성분은 3가 이상 카르복실산 및 3가 이상 알콜 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하고, 3가 이상 알콜을 포함하는 것이 더욱 바람직하며, 3가 이상 지방족 알콜을 포함하는 것이 특히 바람직하다.

제2 폴리에스테르 수지는, 종이와 같은 기록 매체 상에서의 보다 우수한 접착성을 실현하는 관점에서, 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 하나 이상을 함유하는 것이 바람직하며, 우레탄 결합 및 우레아 결합을 둘 다 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제2 폴리에스테르 수지가 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 하나 이상을 포함할 때, 우레탄 결합 또는 우레아 결합은 의사-분지점과 같은 거동을 나타내어 제2 폴리에스테르 수지의 고무 유사 특성을 강화시키는데, 이는 토너의 보다 우수한 내열 보존성 및 보다 우수한 내고온 오프셋성을 유도한다.

-반응성 전구체-

제2 폴리에스테르 수지는 반응성 전구체와 경화제 간의 반응으로부터 얻어지는 것이 바람직하다.

반응성 전구체가 경화제와 반응하는 기를 갖는 폴리에스테르 수지 (이하, "프레폴리머"라고도 칭할 수 있음)이기만 하다면, 반응성 전구체는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

프레폴리머 내의 경화제와 반응하는 기의 예는 활성 수소 기와 반응하는 기를 포함한다. 활성 수소 기와 반응하는 기의 예는 이소시아네이트 기, 에폭시 기, 카르복실산, 및 산 클로라이드 기를 포함한다. 이들 중에서도, 제2 폴리에스테르 수지에 우레탄 결합 또는 우레아 결합이 도입될 수 있기 때문에, 이소시아네이트 기가 바람직하다.

프레폴리머는 비선형인 것이 바람직하다. 비선형은 3가 이상 알콜 및 3가 이상 카르복실산 중 하나 이상에 의해 제공된 분지화 구조를 갖는다는 것을 의미한다.

프레폴리머는 이소시아네이트 기를 함유하는 폴리에스테르 수지인 것이 바람직하다.

--이소시아네이트 기를 함유하는 폴리에스테르 수지--

이소시아네이트 기를 함유하는 폴리에스테르 수지는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이소시아네이트 기를 함유하는 폴리에스테르 수지의 예는 활성 수소 기를 갖는 폴리에스테르 수지와 폴리이소시아네이트와의 반응 생성물 등을 포함할 수 있다. 활성 수소 기를 함유하는 폴리에스테르 수지는, 예를 들면 디올 성분, 디카르복실산 성분, 및 3가 이상 알콜과 3가 이상 카르복실산 중 하나 이상의 중축합 반응을 통해 얻을 수 있다. 3가 이상 알콜 및 3가 이상 카르복실산은 이소시아네이트 기를 함유하는 폴리에스테르 수지에 분지화 구조를 부여한다.

---디올 성분---

디올 성분의 예는 지방족 디올, 옥시알킬렌 기를 함유하는 디올, 지환족 디올, 지환족 디올과 알킬렌 옥시드(예를 들면, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 및 부틸렌 옥시드)와의 부가물, 비스페놀류, 및 비스페놀류와 알킬렌 옥시드와의 부가물을 포함한다.

지방족 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올 및 1,12-도데칸디올을 포함한다.

옥시알킬렌 기를 함유하는 디올의 예는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리테트라메틸렌 글리콜을 포함한다.

지환족 디올의 예는 1,4-시클로헥산디메탄올 및 수소화 비스페놀 A를 포함한다.

비스페놀류의 예는 비스페놀 A, 비스페놀 F, 및 비스페놀 S를 포함한다.

비스페놀류와 알킬렌 옥시드와의 부가물의 예는 비스페놀류와 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 및 부틸렌 옥시드와 같은 알킬렌 옥시드와의 부가물을 포함한다.

---디카르복실산 성분---

디카르복실산 성분의 예는 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산을 포함한다. 또한, 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산의 무수물, 저급 알킬(즉, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬)과의 에스테르화 생성물, 또는 할로겐화물이 사용될 수 있다.

지방족 디카르복실산은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 지방족 디카르복실산의 예는 숙신산, 아디프산, 세바스산, 도데칸디산, 말레산, 및 푸마르산을 포함한다.

방향족 디카르복실산은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 방향족 디카르복실산의 예는 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 나프탈렌 디카르복실산을 포함한다.

---3가 이상 알콜---

3가 이상 알콜의 예는 3가 이상 지방족 알콜을 포함한다.

3가 이상 알콜의 추가 예는 3가 또는 4가 알콜을 포함한다.

3가 이상 지방족 알콜은 저온 정착성, 내고온고습 보존성 및 내스트레스성의 관점에서 3가 또는 4가 지방족 알콜인 것이 바람직하다.

3가 또는 4가 지방족 알콜은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 3가 또는 4가 지방족 알콜의 예는 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 및 펜타에리트리톨을 포함한다.

---3가 이상 카르복실산---

3가 이상 카르복실산의 예는 3가 또는 4가 카르복실산을 포함한다. 3가 또는 4가 카르복실산의 예는 트리멜리트산, 및 피로멜리트산을 포함한다.

구성 성분으로서 3가 이상 카르복실산 또는 3가 이상 알콜을 포함하는 제2 폴리에스테르 수지는 고무 유사 탄성을 나타내며, 내블록킹성이 보다 더 우수하다. 또한, 제2 폴리에스테르 수지는, 정착 온도 영역에서 수지의 높은 열 변형성을 유지하면서, 고무 유사 탄성을 나타낼 수 있으므로, 결과로 생성된 토너는 저온 정착성, 및 내블록킹성이 보다 더 우수하다.

또한, 3가 또는 4가 카르복실산 및 3가 또는 4가 알콜 중에서, 3가 또는 4가 알콜이 저온 정착성이 보다 우수하다는 관점에서 바람직하다.

---폴리이소시아네이트---

폴리이소시아네이트는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 폴리이소시아네이트의 예는 디이소시아네이트 및 3가 이상 이소시아네이트를 포함한다.

디이소시아네이트의 예는 지방족 디이소시아네이트, 지환족 디이소시아네이트, 방향족 디이소시아네이트, 방향족 지방족 디이소시아네이트, 이소시아누레이트류, 및 상기 열거된 디이소시아네이트를, 예를 들면 페놀 유도체, 옥심 또는 카프로락탐으로 블로킹한 생성물을 포함한다.

지방족 디이소시아네이트는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 지방족 디이소시아네이트의 예는 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 메틸 2,6-디이소시아네이토카프로에이트, 옥타메틸렌 디이소시아네이트, 데카메틸렌 디이소시아네이트, 도데카메틸렌 디이소시아네이트, 테트라데카메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥산 디이소시아네이트, 및 테트라메틸헥산 디이소시아네이트를 포함한다.

지환족 디이소시아네이트는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 지환족 디이소시아네이트의 예는 이소포론 디이소시아네이트, 및 시클로헥실메탄 디이소시아네이트를 포함한다.

방향족 디이소시아네이트는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 방향족 디이소시아네이트의 예는 톨릴렌 디이소시아네이트, 디이소시아네이토디페닐메탄, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트, 4,4'-디이소시아네이토디페닐, 4,4'-디이소시아네이토-3,3'-디메틸디페닐, 4,4'-디이소시아네이토-3-메틸디페닐메탄, 및 4,4'-디이소시아네이토-디페닐 에테르를 포함한다.

방향족 지방족 디이소시아네이트는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 방향족 지방족 디이소시아네이트의 예는 α,α,α',α'-테트라메틸크실렌 디이소시아네이트를 포함한다.

이소시아누레이트류는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이소시아누레이트의 예는 트리스(이소시아네이토알킬)이소시아누레이트, 및 트리스(이소시아네이토시클로알킬)이소시아누레이트를 포함한다.

이들 폴리이소시아네이트는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

-경화제-

경화제가 프레폴리머와 반응할 수 있는 한, 경화제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 경화제의 예는 활성 수소 기 함유 화합물을 포함한다.

--활성 수소 기 함유 화합물--

활성 수소 기 함유 화합물 내의 활성 수소 기는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 활성 수소 기의 예는 히드록실 기 (예를 들면, 알콜 성 히드록실 기 및 페놀성 히드록실 기), 아미노 기, 카르복실 기, 및 머캅토 기를 포함한다. 이러한 활성 수소 기는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

활성 수소 기 함유 화합물은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 아민류가 우레아 결합을 형성할 수 있기 때문에, 아민류가 바람직하다.

아민류는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 아민류의 예는 디아민, 3가 이상 아민, 아미노 알콜, 아미노 머캅탄, 아미노산, 및 상기 제시된 아민 내의 아미노 기가 블로킹되어 있는 화합물을 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

이들 중에서도, 디아민, 및 디아민과 소량의 3가 이상 아민의 혼합물이 바람직하다.

디아민은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 디아민의 예는 방향족 디아민, 지환족 디아민, 및 지방족 디아민을 포함한다. 방향족 디아민은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 방향족 디아민의 예는 페닐렌디아민, 디에틸 톨루엔 디아민, 및 4,4'-디아미노디페닐메탄을 포함한다. 지환족 디아민은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 지환족 디아민의 예는 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실 메탄, 디아미노시클로헥산 및 이소포론디아민을 포함한다. 지방족 디아민은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 지방족 디아민의 예는 에틸렌 디아민, 테트라메틸렌디아민, 및 헥사메틸렌디아민을 포함한다.

3가 이상 아민은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 3가 이상 아민의 예는 에틸렌트리아민 및 트리에틸렌테트라민을 포함한다.

아미노 알콜은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 아미노 알콜의 예는 에탄올 아민, 및 히드록시에틸 아닐린을 포함한다.

아미노머캅탄은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 아미노머캅탄의 예는 아미노에틸 머캅탄, 및 아미노프로필 머캅탄을 포함한다.

아미노산은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 아미노산의 예는 아미노프로피온산, 및 아미노카프로산을 포함한다.

블로킹된 아미노 기를 함유하는 화합물은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 화합물의 예는 아미노 기가 케톤류(예를 들면, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 및 메틸 이소부틸 케톤)에 의해 블로킹된 케티민 화합물 및 옥사졸린 화합물을 포함한다.

제2 폴리에스테르 수지의 분자 구조는 용액 상태 또는 고체 상태 NMR, X선 회절, GC/MS, LC/MS, 또는 IR 분광법에 의해 확인될 수 있다. 하나의 이용가능한 종래의 방법에서는, 적외선 흡수 스펙트럼에서, 965 ± 10 cm^-1 및 990 ± 10 cm^-1에서 올레핀의 δ CH (면외 변각 진동)에 기초한 흡수를 갖지 않는 것이 제2 폴리에스테르 수지로서 검출된다.

제2 폴리에스테르 수지의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 5 질량부 내지 25 질량부가 바람직하며, 10 질량부 내지 20 질량부가 더욱 바람직하다. 그 양이 5 질량부 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 저온 정착성 및 내고온 오프셋성이 악화될 수 있다. 그 양이 25 질량부 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 내열 보존성이 악화될 수 있고, 정착된 화상이 광택도에 있어서 저하될 수 있다. 저온 정착성, 내고온 오프셋성 및 내블록킹성이 모두 우수하다는 점에서 더욱 바람직한 범위 내에 속하는 양이 유리하다.

<다른 성분>

다른 성분의 예는 결정성 폴리에스테르 수지, 이형제, 착색제, 대전 제어제, 외첨제, 유동성 향상제, 클리닝성 향상제, 및 자성 재료를 포함한다.

<<결정성 폴리에스테르 수지>>

결정성 폴리에스테르 수지는 높은 결정성을 지니므로, 정착 개시 온도 부근에서 점도가 급격하게 감소하는 열용융 특성을 나타낸다. 제1 폴리에스테르 수지와의 조합으로 상기 기술된 특성을 갖는 결정성 폴리에스테르 수지를 사용하는 것은 결정성으로 인하여 용융 개시 온도 직전까지 우수한 내열 보존성이 유지되지만, 결정성 폴리에스테르 수지의 용융으로 인하여 용융 개시 온도에서 점도가 급격하게 저하하는 (예리한 용융 특성을 갖는) 토너를 형성하게 된다. 용융으로 인하여 점도가 급격하게 저하함에 따라, 결정성 폴리에스테르 수지는 제1 폴리에스테르 수지와 균일하게 혼합된다. 이로써, 결정성 폴리에스테르 수지와 제1 폴리에스테르 수지는 둘 다 점도가 급격하게 저하되어 정착하게 된다. 이는 내열 보존성과 저온 정착성이 우수한 토너를 얻는 것을 가능하게 한다. 또한, 그 토너는 이형 가능한 폭 (최저 정착 온도와 내고온 오프셋성이 일어나는 온도 간의 차이)의 측면에서 우수한 결과를 나타낸다.

결정성 폴리에스테르 수지는 다가 알콜 및 다가 카르복실산 또는 다가 카르복실산 유도체(예를 들면, 다가 카르복실산, 다가 카르복실산 무수물 및 다가 카르복실산 에스테르)로부터 얻어진다.

또한, 본 발명에서 결정성 폴리에스테르 수지는 상기 기술된 같이 다가 알콜, 및 다가 카르복실산 또는 다가 카르복실산 유도체(예를 들면, 다가 카르복실산, 다가 카르복실산 무수물 및 다가 카르복실산 에스테르)로부터 얻어지는 것들을 의미한다는 점을 유의해야 한다. 변성된 폴리에스테르 수지, 예를 들면 프레폴리머, 및 그 프레폴리머를 가교 반응 및 신장 반응 중 하나 이상을 수행하게 함으로써 얻어지는 수지는 결정성 폴리에스테르 수지에는 속하지 않는다. 또한, 결정성 폴리에스테르 수지는 제1 폴리에스테르 수지 또는 제2 폴리에스테르 수지와는 상이하다.

-다가 알콜-

다가 알콜은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 다가 알콜의 예는 디올, 및 3가 이상 알콜을 포함한다.

디올의 예는 포화 지방족 디올을 포함한다. 포화 지방족 디올의 예는 직쇄형 포화 지방족 디올, akc 분지쇄형 포화 지방족 디올을 포함한다. 이들 중에서도, 직쇄형 포화 지방족 디올이 바람직하며, 2 이상 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 포화 지방족 디올이 더욱 바람직하다. 포화 지방족 디올이 분지쇄형 포화 지방족 디올일 때, 결정성 폴리에스테르 수지는 결정성이 저하될 수 있고, 따라서 융점이 저하될 수 있다. 또한, 포화 지방족 디올 내의 탄소가 12개 초과일 때, 그러한 물질은 실제 입수가 곤란하다. 그러므로, 탄소 원자의 수는 12 이하인 것이 바람직하다.

포화 지방족 디올의 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 중에서도, 결정성 폴리에스테르 수지가 높은 결정성 및 우수한, 예리한 용융 특성을 갖기 때문에, 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 및 1,12-도데칸디올이 바람직하다.

3가 이상 알콜의 예는 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 및 펜타에리트리톨을 포한한다.

이들 3가 이상 알콜은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

-다가 카르복실산-

다가 카르복실산은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 다가 카르복실산의 예는 2가 카르복실산, 및 3가 이상 카르복실산을 포함한다.

2가 카르복실산의 예는 포화 지방족 디카르복실산, 예컨대 옥살산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 1,9-노난디카르복실산, 1,10-데칸디카르복실산, 1,12-도데칸디카르복실산, 1,14-테트라데칸디카르복실산, 및 1,18-옥타데칸디카르복실산; 및 이염기성 산의 방향족 디카르복실산, 예컨대 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 말론산, 및 메사콘산을 포함한다. 상기 열거된 2가 카르복실산의 무수물, 또는 저급 알킬 (즉, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 저급 알킬)과의 에스테르가 또한 사용될 수 있다.

3가 이상 카르복실산의 예는 1,2,4-벤젠트리카르복실산, 1,2,5-벤젠트리카르복실산, 1,2,4-나프탈렌트리카르복실산, 이들 열거된 3가 이상 카르복실산의 무수물, 및 이들 열거된 3가 이상 카르복실산과 저급 알킬(즉, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 저급 알킬)과의 에스테르를 포함한다.

다가 카르복실산은 포화 지방족 디카르복실산 또는 방향족 디카르복실산 이외에 설폰산 기를 함유하는 디카르복실산을 포함할 수 있다. 또한, 다가 카르복실산은 포화 지방족 디카르복실산 또는 방향족 디카르복실산 이외에, 이중 결합을 함유하는 디카르복실산을 포함할 수 있다.

포화 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 이외에 그들 디카르복실산은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

결정성 폴리에스테르 수지는 4 이상 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 포화 지방족 디카르복실산 및 2 이상 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 포화 지방족 디올을 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 결정성 폴리에스테르 수지는 4 이상 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 디카르복실산으로부터 유래하는 구성 단위, 및 2 이상 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 디올로부터 유래하는 구성 단위를 함유하는 것이 바람직하다. 이는 결과로 생성된 토너가 높은 결정성 및 우수한, 예리한 용융 특성을 가지므로, 우수한 저온 정착성을 나타낼 수 있기 때문이다.

결정성 폴리에스테르 수지의 융점은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 60℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다. 융점이 60℃ 미만일 때, 결정성 폴리에스테르 수지는 저온에서 용융되는 경향이 있는데, 이는 잠재적으로 불량한, 토너의 내열 보존성을 초래한다. 그 융점이 80℃ 초과일 때, 결정성 폴리에스테르 수지는 정착 중에 인가된 열에 의해 불충분하게 용융되는데, 이는 잠재적으로 불량한, 토너의 저온 정착성을 초래한다.

결정성 폴리에스테르 수지의 분자량은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예리한 분자량 분포 및 저 분자량을 갖는 결정성 폴리에스테르 수지가 저온 정착성에 있어서 우수하지만, 다량의 저 분자량 성분을 함유하는 토너는 불량한 내열 보존성을 갖는다. 이러한 관점에서, 결정성 폴리에스테르 수지의 o-디클로로벤젠의 가용분은 GPC에 의해 측정된 바와 같이 중량 평균 분자량 (Mw) 2,0000 내지 30,000, 수평균 분자량 (Mn) 5,000 내지 10,000, 및 비율 Mw/Mn 1.0 내지 10를 갖는 것이 바람직하다. 분자량이 20,000 이하일 때, 잔류 올리고머로 인하여 내열 보존성, 및 내고온고습 보존성이 만족스럽지 못하다. 분자량이 30,000 이상일 때, 저온 정착성이 손상될 수 있다.

결정성 폴리에스테르 수지의 산가는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 종이와 수지 간의 친화성 관점에서, 원하는 저온 정착성을 달성할 목적으로 5 ㎎KOH/g 이상인 것이 바람직하며, 10 ㎎KOH/g 이상인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 그 산가는 내고온 오프셋성을 향상시킬 목적으로 45 ㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하다.

결정성 폴리에스테르 수지의 히드록실 가는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 원하는 저온 정착성 및 우수한 대전 특성을 달성할 목적으로 0 ㎎KOH/g 내지 50 ㎎KOH/g인 것이 바람직하며, 5 ㎎KOH/g 내지 50 ㎎KOH/g인 것이 더욱 바람직하다.

결정성 폴리에스테르 수지의 분자 구조는 용액 상태 또는 고체 상태 NMR, X선 회절, GC/MS, LC/MS, 또는 IR 분광법에 의해 확인될 수 있다. 하나 이용가능한 종래 방법에서는, 적외선 흡수 스펙트럼에 있어서, 965 ± 10 cm^-1 또는 990 ± 10 cm^-1에서 올레핀의 δ CH(면외 변각 진동)에 기초한 흡수를 갖지 않는 것이 결정성 폴리에스테르 수지로서 검출된다.

결정성 폴리에스테르 수지의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 3 질량부 내지 20 질량부인 것이 바람직하며, 5 질량부 내지 15 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 그 양이 3 질량부 미만일 때, 결정성 폴리에스테르 수지는 불충분한, 예리한 용융 특성을 부여하는데, 이는 불량한, 토너의 저온 정착성을 초래한다. 그 양이 20 질량부 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 내열 보존성이 악화될 수 있으며, 화상 흐림(fogging)의 발생 경향이 있을 수 있다. 결과로 생성된 토너가 화상 품질 및 저온 정착성에 있어서 우수하다는 점에서 더욱 바람직한 범위 내에 속하는 양이 유리하다.

<<이형제>>

이형제는 구체적으로 제한되지 않으며, 해당 기술 분야에 공지의 것들 중에서 적절히 선택될 수 있다.

이형제로서 작용하는 왁스류의 예는 천연 왁스, 예컨대 식물계 왁스(예를 들면, 카르나우바 왁스, 코튼 왁스, 재팬 왁스 및 라이스 왁스), 동물계 왁스(예를 들면, 비스 왁스 및 라놀린), 광물계 왁스(예를 들면, 오조케라이토 및 세레신), 및 석유계 왁스(파라핀 왁스, 미정질 왁스 및 페트롤라튬)를 포함한다.

이들 천연 왁스의 이외에도, 합성 탄화수소 왁스(예를 들면, 피셔-토롭셰(Fischer-Tropsch) 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스) 및 합성 왁스(예를 들면, 에스테르 왁스, 케톤 왁스, 및 에테르 왁스)가 사용될 수 있다.

추가로, 지방산 아미드 화합물, 예컨대 12-히드록시스테아르산 아미드, 스테아르산 아미드, 프탈산 무수물 이미드, 및 염소화 탄화수소; 저 분자량 결정성 고분자 수지, 예컨대 폴리아크릴레이트 단독중합체(예를 들면, 폴리-n-스테아릴 메타크릴레이트, 및 폴리-n-라우릴 메타크릴레이트) 및 폴리아크릴레이트 공중합체 (예를 들면, n-스테아릴 아크릴레이트-에틸 메타크릴레이트); 및 측쇄로서 장쇄 알킬 기를 갖는 결정성 중합체가 사용될 수 있다.

이들 중에서도, 탄화수소계 왁스, 예컨대 파라핀 왁스, 미정질 왁스, 피셔-토롭셰 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 및 폴리프로필렌 왁스가 바람직하다.

이형제의 융점은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 60℃ 이상 80℃ 이하가 바람직하다. 융점이 60℃ 미만일 때, 이형제는 저온에서 용융되는 경향이 있는데, 이는 잠재적으로 불량한, 토너의 내열 보존성을 초래한다. 융점이 80℃ 초과인 경우, 수지가 용융되어 정착 온도 영역에 있일 때에도, 이형제는 불충분하게 용해되어 정착 오프셋을 야기하는데, 이는 잠재적으로 화상의 부분적인 결손을 초래한다.

이형제의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 2 질량부 내지 10 질량부인 것이 바람직하며, 3 질량부 내지 8 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 그 양이 2 질량부 미만일 때, 결과로 생성된 토너는 정착 중 내고온 오프셋성 및 저온 정착성이 악화될 수 있다. 그 양이 10 질량부 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 내열 보존성이 악화될 수 있고, 화상 흐림이 발생하는 경향이 있을 수 있다. 화상 품질 및 정착 안정성이 향상될 수 있다는 점에서 더욱 바람직한 범위 내에 속하는 양이 유리하다.

<<착색제>>

착색제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 착색제의 예는 카본 블랙, 니그로신 염료, 철 블랙, 나프톨 옐로우 S, 한자(Hansa) 옐로 (10G, 5G, G), 카드뮴 옐로우, 황색 산화철, 황토, 황색 납, 티탄 옐로우, 폴리아조 옐로우, 오일 옐로우, 한자 옐로우 (GR, A, RN, R), 피그먼트 옐로우 L, 벤지딘 옐로우 (G, GR), 퍼머넌트 옐로우 (NCG), 발칸 패스트 옐로우 (5G, R), 타트라진 레이크, 퀴놀린 옐로우 레이크, 안트라산 옐로우 BGL, 이소인돌리논 옐로우, 철단(colcothar), 광명단(red lead), 연주(lead vermilion), 카드뮴 레드, 카드뮴 머큐리 레드, 안티몬주(antimony vermilion), 퍼머넌트 레드 4R, 파라레드, 파이서(fiser) 레드, 파라클로로오르토니트로 아닐린 레드, 리톨 패스트 스칼렛 G, 브릴리언트 패스트 스칼렛, 브릴리언트 카민 BS, 퍼머넌트 레드 (F2R, F4R, FRL, FRLL 및 F4RH), 패스트 스칼렛 VD, 불칸 패스트 루빈 B, 브릴리언트 스칼렛 G, 리톨 루빈 GX, 퍼머넌트 레드 F5R, 브릴리언트 카민 6B, 피그먼트 스칼렛 3B, 보르도 5B, 톨루이딘 마룬, 퍼머넌트 보르도 F2K, 헬리오 보르도 BL, 보르도 10B, BON 마룬 라이트, BON 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(chrome vermilion), 벤지딘 오렌지, 페리논 오렌지, 오일 오렌지, 코발트 블루, 세룰리언 블루, 알칼리 블루 레이크, 피코크 블루 레이크, 빅토리아 블루 레이크, 무-금속 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 블루, 패스트 스카이 블루, 인단트렌 블루 (RS, 및 BC), 인디고, 군청, 감청, 안트라퀴논 블루, 패스트 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, 아연 플라워, 및 리토폰을 포함한다.

착색제는 수지와 착색제의 복합물인 마스터배취(masterbatch)로서 사용할 수도 있다. 마스터배취의 제조에서 또는 마스터배취와 함께 혼련된 수지의 예는 제1 폴리에스테르 수지 이외에, 스티렌 또는 치환된 스티렌의 중합체(예를 들면, 폴리스티렌, 폴리-p-클로로스티렌 및 폴리비닐톨루엔); 스티렌 공중합체(예를 들면, 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-메틸 α-클로로메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-메틸 비닐 케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-인덴 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 스티렌-말레산 에스테르 공중합체); 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리부틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 에폭시 폴리올 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴레이트 수지, 로진, 변성 로진, 테르펜 수지, 지방족 또는 지환족 탄화수소 수지, 방향족계 석유 수지, 염소화 파라핀, 및 파라핀 왁스를 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

마스터배취는 고 전단력을 가하면서 마스터배취용 수지와 착색제를 혼합 및 혼련함으로써 얻을 수 있다. 혼합 및 혼련할 때, 착색제와 수지 간의 상호작용을 향상시킬 목적으로 유기 용제가 사용될 수 있다. 소위 플러싱법이 바람직하게 이용된다. 이 플러싱법에서는, 착색제를 함유하는 수성 페이스트가 수지 및 유기 용제와 혼합 및 혼련되고, 착색제가 수지측으로 이행되며, 이어서 물과 유기 용제가 제거된다. 착색제의 젖은 케이크를 그대로 사용하고 착색제의 젖은 케이크를 건조할 필요가 없기 때문에, 그 플러싱법을 이용하는 것이 바람직하다. 혼합 및 혼련를 위해서, 고 전단 분산 장치(예를 들면, 3본 롤 밀)를 사용하는 것이 바람직하다.

착색제의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 1 질량부 내지 15 질량부인 것이 바람직하며, 3 질량부 내지 10 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

<<대전 제어제>>

대전 제어제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 전하 제어제의 예는 니그로신계 염료, 트리페닐메탄계 염료, 크롬 함유 금속 착체 염료, 몰리브덴산 킬레이트 안료, 로다민계 염료, 알콕시계 아민, 4급 암모늄염 (불소 변성 4급 암모늄염을 포함함), 알킬아미드, 인의 단체 또는 화합물, 텅스텐의 단체 또는 화합물, 불소계 활성제, 살리실산의 금속 염 및 살리실산 유도체의 금속 염을 포함한다. 대전 제어제의 구체적인 예는 본트론(BONTRON) 03(니그로신계 염료), 본트론 P-51(4급 암모늄염), 본트론 S-34(금속 함유 아조 염료), E-82(옥시나프토산계 금속 착체), E-84(살리실산계 금속 착체), E-89(페놀계 축합물) (이들 모두는 오리엔트 케미칼 인더스트리즈 컴파니, 리미티드(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD.)으로부터 시판됨); TP-302 및 TP-415(4급 암모늄염 몰리브덴 착체)(이들 둘 다는 호도가야 케미칼 컴파니, 리미티드(Hodogaya Chemical Co., Ltd.)로부터 시판됨); LRA-901; LR-147 (붕소 착체)(재팬 칼릿 컴파니, 리미티드(Japan Carlit Co., Ltd.)로부터 시판됨); 구리 프탈로시아닌; 퍼릴렌; 퀴나크리돈; 아조계 안료; 및 술폰산 기, 카르복실 기 및 4급 암모늄 염과 같은 작용기를 갖는 중합체 화합물을 포함한다.

대전 제어제의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 0.1 질량부 내지 10 질량부인 것이 바람직하며, 0.2 질량부 내지 5 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 그 양이 10 질량부 초과일 때, 결과로 생성된 토너는 지나치게 높은 대전성을 갖는다. 그 결과, 대전 제어제의 주 효과가 감소되며, 현상 롤러와의 정전적 흡인력이 증가되는데, 이는 잠재적으로 현상제의 보다 낮은 유동성, 또는 결과로 생성된 화상의 보다 낮은 화상 밀도를 초래한다. 이러한 대전 제어제는 마스터배취 및 수지와 함께 용융 혼련될 수 있고, 이어서 유기 용제 중에 용해 분산될 수 있다. 대안으로, 말할 필요도 없이, 대전 제어제는 유기 용매 중에 직접 첨가되어 용해 분산될 수 있거나, 또는 토너 입자가 제조된 후 토너 입자의 표면 상에 고정될 수 있다.

<<외첨제>>

외첨제는 산화물 입자일 수 있거나, 또는 산화물 입자와 무기 입자 또는 소수화 무기 입자의 조합일 수 있다. 소수화 무기 입자의 평균 1차 입자 직경은 1 ㎚ 내지 100 ㎚인 것이 바람직하고, 5 ㎚ 내지 70 ㎚인 것이 더욱 바람직하다.

외첨제는 20 ㎚ 이하의 평균 1차 입자 직경을 갖는 소수화 무기 입자의 1종 이상, 및 30 ㎚ 이상의 평균 1차 입자 직경을 갖는 소수화 무기 입자의 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

외첨제는 BET법에 의해 측정될 때 20 ㎡/g 내지 500 ㎡/g의 비표면적을 갖는 것이 바람직하다.

외첨제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 외첨제의 예는 실리카 입자, 소수성 실리카, 지방산 금속 염 (예를 들면, 스테아르산아연 및 스테아르산알루미늄), 금속 산화물 (예를 들면, 티타니아, 알루미나, 산화주석, 및 산화안티몬), 및 불소중합체를 포함한다.

적합한 첨가제의 예는 소수화 실리카 입자, 소수화 티타니아 입자, 소수화 산화티탄 입자, 및 수소화 알루미나 입자를 포함한다. 실리카 입자의 예는 R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, 및 R812 (이들 모두는 니폰 에어로실 컴파니, 리미티드(Nippon Aerosil Co., Ltd.)로부터 시판됨)를 포함한다. 또한, 티타니아 입자의 예는 P-25 (니폰 에어로실 컴파니, 리미티드로부터 시판됨); STT-30 및 STT-65C-S (이들 둘 다는 티탄 고교, 리미티드(Titan Kogyo, Ltd.)로부터 시판됨); TAF-140 (후지 티탄 인더스트리 컴파니, 리미티드(Fuji Titanium Industry Co., Ltd.)로부터 시판됨); 및 MT-150W, MT-500B, MT-600B 및 MT-150A (이들 모두는 테이카 코포레이션(TAYCA CORPORATION)으로부터 시판됨)를 포함한다.

소수화 산화티탄 입자의 예는 T-805 (니폰 에어로실 컴파니, 리미티드로부터 시판됨); STT-30A 및 STT-65S-S (이들 둘 다는 티탄 고교, 리미티드로부터 시판됨); TAF-500T 및 TAF-1500T (이들 둘 다는 후지 티탄 인더스트리 컴파니, 리미티드로부터 시판됨), MT-100S 및 MT-100T (이들 둘 다는 테이카 코포레이션으로부터 시판됨); 및 IT-S (이시하라 산교 가이샤, 리미티드(ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD.)로부터 시판됨)를 포함한다.

소수화 산화물 입자, 소수화 실리카 입자, 소수화 티타니아 입자, 및 소수화 알루미나 입자는, 예를 들면 친수성 입자를 실란 커플링제(예를 들면, 메틸트리메톡시 실란, 메틸트리에톡시 실란 및 옥틸트리메톡시 실란)으 처리함으로써 얻을 수 있다. 또한, 무기 입자가 적합하거나, 또는 무기 입자를 실리콘 오일로, 필요할 경우 열을 가하면서, 처리함으로써 얻어지는 실리콘 오일 처리된 산화물 입자가 적합하다.

실리콘 오일의 예는 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 클로로페닐 실리콘 오일, 메틸 수소 실리콘 오일, 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, 카르복실 변성 실리콘 오일, 머캅토 변성 실리콘 오일, 메타크릴 변성 실리콘 오일, 및 α-메틸스티렌 변성 실리콘 오일을 포함한다.

무기 입자의 예는 실리카, 알루미나, 산화티탄, 티탄산바륨, 티탄산마그네슘, 티탄산칼슘, 티탄산스트론튬, 산화철, 산화구리, 산화아연, 산화주석, 규사, 클레이, 운모, 월라스토나이트, 규조토, 산화크롬, 산화세륨, 벵갈라(red iron oxide), 삼산화안티몬, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 탄화규소, 및 질화규소를 포함한다. 이들 중에서도, 실리카 및 이산화티탄이 특히 바람직하다.

무기 입자의 평균 1차 입자 직경은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 100 ㎚ 이하인 것이 바람직하며, 3 ㎚ 이상 70 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 평균 1차 입자 직경이 상기 기술된 범위보다 작을 때, 무기 입자가 토너 중에 매립되므로, 무기 입자는 효과적으로 작용하는 것이 어렵다. 상기 기재된 범위보다 더 큰 평균 1차 입자 직경을 갖는 무기 입자는, 이러한 무기 입자가 감광체의 표면을 불균일하게 손상시키기 때문에, 바람직하지 않다.

외첨제의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 100 질량부에 대하여 0.1 질량부 내지 5 질량부인 것이 바람직하며, 0.3 질량부 내지 3 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

<<유동성 향상제>>

유동성 향상제는, 토너의 유동 특성 및 대전 특성이 유동성 향상제로 표면 처리하여 소수성을 증가시키는 것을 통해 고습도 하에서도 악화되는 것이 방지될 수 있는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 유동성 향상제의 예는 실란 커플링제, 실릴화제, 플루오로알킬 기를 함유하는 실란 커플링제, 유기 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제, 실리콘 오일, 및 변성 실리콘 오일을 포함한다. 실리카 또는 산화티탄은 이러한 유동성 향상제에 의해 표면 처리되어, 소수성 실리카, 소수성 산화티탄으로서 사용되는 것이 특히 바람직하다.

<<클리닝성 향상제>>

클리닝성 향상제는, 클리닝성 향상제가 전사 후에 감광체 상에 잔존하거나 또는 1차 전사 매체 상에 잔존하는 현상제를 제거할 목적으로 토너에 첨가되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 클리닝성 향상제의 예는 지방산 금속 염, 예컨대 스테아르산아연, 스테아르산칼슘, 및 스테아르산; 및 무-비누 유화 중합(soap-free emulsion polymerization)을 통해 제조된 중합체 입자, 예컨대 폴리메틸 메타크릴레이트 입자 및 폴리스티렌 입자를 포함한다. 중합체 입자는 비교적 좁은 입도 분포를 갖는 것이 바람직하며, 중합체 입자는 0.01 ㎛ 내지 1 ㎛의 체적 평균 입자 직경을 갖는 것이 적절하다.

<<자성 재료>>

자성 재료는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 자성 재료의 예는 철분, 마그네타이트, 및 페라이트를 포함한다. 이들 중에서도, 저성 재료는 색조의 관점에서 백색인 것이 바람직하다.

토너의 융점은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 60℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다.

토너의 체적 평균 입자 직경은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 3 ㎛ 이상 7 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 수 평균 입자 직경에 대한 체적 평균 입자 직경의 비는 1.2 이하인 것이 바람직하다. 토너는 2 ㎛ 이하의 체적 평균 입자 직경을 갖는 성분을 1 개수% 이상 10 개수% 이하 함유하는 것이 바람직하다.

<토너 및 토너 성분의 각종 특성의 산출 방법 및 분석 방법>

제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지, 결정성 폴리에스테르 수지 및 이형제는 Tg, 산가, 히드록실가, 분자량 및 융점에 대하여 그 자체 측정될 수 있다. 대안으로, 실제 토너로부터, 예를 들면 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의한 분리된 토너 성분 각각은 후술하는 분석 방법으로 처리될 수 있어 Tg, 분자량, 융점, 및 질량 비율 산출한다.

예를 들면, 토너 성분은 다음과 같이 GPC에 의해 분리할 수 있다:

이동상으로서 THF (테트라히드로푸란)를 사용하는 GPC 측정에서 얻어지는 용출액은 분별 수집기로 분별한다. 용출 곡선의 전면적에 해당하는 분획들 중에서도, 소정의 분자량에 해당하는 분획들을 합한다.

이와 같이 합한 용출액은, 예를 들면 증발기로 농축 및 건조시킨다. 이어서, 결과로 생성된 고형분은 중수소화 용매(예를 들면, 중수소화 클로로포름 또는 중수소화 THF) 중에 용해시키고, ¹H-NMR 측정을 행한다. 각 원소의 적분 비율로부터, 용출 성분 내에 함유된 수지의 구성 단량체의 비율을 산출한다.

대안으로, 용출액은 농축시킨 후, 예를 들면 수산화나트륨에 의한 가수 분해를 행한다. 결과로 가수분해된 생성물은, 예를 들면 고속 액체 크로마토그래피 (HPLC)에 의하여 정성 및 정량 분석을 행하여 구성 단량체의 비율을 산출한다. 이 경우, ¹H-NMR 측정법에 의하여 얻은 값과 호환성을 미리 확인하는 것이 바람직하다. HPLC에 의하여 얻은 값이 ¹H-NMR 측정법에 의하여 얻은 값과 차이가 있을 때, HPLC에 의하여 얻은 값과 ¹H-NMR 측정법에 의하여 얻은 값 사이의 환산표를 확인하는 것이 바람직하다.

토너의 제조 방법이 비선형 반응성 전구체와 경화제 간의 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상을 통해 제2 폴리에스테르 수지를 생성하면서, 토너 모체 입자를 형성하는 경우, 제2 폴리에스테르 수지는 실제 토너로부터, 예를 들면 GPC에 의해 분리될 수 있어 Tg를 측정하는 것이 가능하다 점을 유의해야 한다. 대안으로, 제2 폴리에스테르 수지는, 비선형의 반응성 전구체와 경화제 간의 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상을 통해 별도로 합성될 수 있으며, 이렇게 합성된 제2 폴리에스테르 수지는 Tg를 측정할 수 있다.

<<토너 성분의 분리 수단>>

이하, 토너 분석시 토너 성분을 분리하는 방법의 일례가 상세히 설명된다.

우선, 토너 1 g을 100 ㎖의 THF 중에 첨가하고, 25℃에서 30 분 동안 교반하여 THF 가용분이 용해되어 있는 용액을 얻는다.

이어서, 그 용액을 0.2 ㎛의 멤브레인 필터를 통해 여과하여 토너 중의 THF 가용분을 얻는다.

다음에는, 그 THF 가용분을 THF 중에 용해시키고 이 용액을 GPC 측정용 시료로서 사용한다. 이 시료는 상기 기술된 각 수지의 분자량 측정에 사용되는 GPC로 처리한다.

한편, GPC의 용출액 배출구에 분별 수집기를 배치하여 소정의 카운트마다 용출액을 분별한다. 용출액은 용리 곡선의 용출 개시 (곡선의 상승)로부터 면적 비율의 측면에서 5%마다 얻는다.

이어서, 각 용출된 분획의 경우, 30 ㎎의 시료를 1 ㎖의 중수소화 클로로포름에 용해시킨다. 기준 물질로서 0.05 부피%의 테트라메틸 실란(TMS)을 첨가한다.

결과로 생성된 용액을 NMR 측정용 유리관(직경: 5 ㎜)에 충전하고, 핵자기 공명 장치 (JNM-AL400, 일본 전자 주식회사(JEOL Ltd.)로부터 시판됨)을 사용하여 23℃ 내지 25℃의 온도에서 128회 적산을 실시함으로써 스펙트럼을 얻는다.

토너에 함유된 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지 및 결정성 폴리에스테르 수지의 단량체 조성 및 단량체 비율은 얻어진 스펙트럼의 피크 적분 비율로부터 결정될 수 있다.

예를 들면, 피크는 하기와 같은 방식으로 배정되고, 구성 단량체 성분 비율은 각각의 적분 비율로부터 결정된다.

예를 들면, 피크는 하기와 같이 배정될 수 있다:

약 8.25 ppm: 트리멜리트산의 벤젠 고리로부터 유래됨(1개의 수소 원자),

약 8.07 ppm 내지 약 8.10 ppm: 테레프탈산의 벤젠 고리로부터 유래됨(4개의 수소 원자),

약 7.1 ppm 내지 약 7.25 ppm: 비스페놀 A의 벤젠 고리로부터 유래됨(4개의 수소 원자),

약 6.8 ppm: 비스페놀 A의 벤젠 고리로부터 유래됨(4개의 수소 원자) 및 푸마르산의 이중 결합으로부터 유래됨(2개의 수소 원자),

약 5.2 ppm 내지 약 5.4 ppm: 비스페놀 A 프로필렌 옥시드 부가물의 메틴으로부터 유래됨(1개의 수소 원자),

약 3.7 ppm 내지 약 4.7 ppm: 비스페놀 A 프로필렌 옥시드 부가물의 메틸렌으로부터 유래됨(2개의 수소 원자) 및 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 부가물의 메틸렌으로부터 유래됨(4개의 수소 원자),

약 1.6 ppm: 비스페놀 A의 메틸기로부터 유래됨(6개의 수소 원자).

이들 결과로부터, 예를 들면 제1 폴리에스테르 수지가 90% 이상을 차지하는 분획에 회수된 추출물은 제1 폴리에스테르 수지로서 처리될 수 있다.

유사하게, 제2 폴리에스테르 수지가 90% 이상을 차지하는 분획에 회수된 추출물은 제2 폴리에스테르 수지로서 처리될 수 있다. 결정성 폴리에스테르 수지가 90% 이상을 차지하는 분획에 회수된 추출물은 결정성 폴리에스테르 수지로서 처리될 수 있다.

<<히드록실가 및 산가의 측정 방법>>

히드록실가는 JIS K0070-1966에 따른 방법에 의하여 측정될 수 있다.

구체적으로, 우선 0.5 g의 시료를 100 ㎖의 메스 플라스크 내로 계량하여 넣고, 이에 5 ㎖의 아세틸화 시약을 첨가한다. 그 다음, 플라스크를 100±5℃의 온욕 중에서 1 시간 내지 2 시간 동안 가열한다. 이어서, 플라스크를 온욕으로부터 꺼내고, 방냉시킨다. 이어서, 플라스크에 물을 첨가하고, 플라스크를 진탕시켜 아세트산 무수물을 분해한다. 이어서, 아세트산 무수물을 완전 분해하기 위하여, 플라스크를 온욕 중에서 10 분 이상 동안 다시 가열하고, 방냉시킨다. 이어서, 유기 용제로 플라스크의 벽을 충분히 세정한다.

전위차 자동 적정 장치, DL-53 타이트레이터(TITRATOR) (메틀러-톨레도 인터내셔날 인코포레이티드(Mettler Toledo International Inc.)로부터 시판됨) 및 전극 DG113-SC (메틀러-톨레도 인터내셔날 인코포레이티드로부터 시판됨)를 사용하고, 23℃에서 히드록실가를 측정하고, 분석 소프트웨어, LabX 라이트 버젼(Light Version) 1.00.000을 이용하여 분석한다.

그 적정기의 보정을 위해, 톨루엔 120 ㎖과 에탄올 30 ㎖의 혼합 용매를 사용한다.

이 경우에서, 측정 조건은 다음과 같다:

[측정 조건]

교반

속도 [%] 25

시간 [s] 15

EQP 적정

적정제/센서

적정제 CH₃ONa

농도 [mol/ℓ] 0.1

센서 DG115

측정 단위 mV

부피로의 사전분배

부피 [㎖] 1.0

대기 시간 [s] 0

적정제 첨가 다이나믹(Dynamic)

dE(set)[mV] 8.0

dV(min) [㎖] 0.03

dV(max) [㎖] 0.5

측정 모드 평형 제어

dE [mV] 0.5

dt [s] 1.0

t(min) [s] 2.0

t(max) [s] 20.0

승인

역치 100.0

가장 가파른 점프 단독 없음

범위 없음

경향 없음

종료

최대 부피에서 [㎖] 10.0

전위에서 없음

기울기에서 없음

EQP 횟수 후 있음

n=1

조합 종료 조건 없음

평가

절차 표준

전위 1 없음

전위 2 없음

재평가를 위한 중지 없음

산가는 JIS K0070-1992에 따란 방법을 이용하여 측정할 수 있다.

구체적으로는 우선, 시료 0.5 g (에틸 아세테이트 중의 가용분: 0.3 g)을 톨루엔 120 ㎖에 첨가한다. 그 생성된 용액을 23℃에서 약 10 시간 동안 교반하여 시료를 톨루엔 중에 용해시킨다. 그 다음, 그 생성된 용액에 에탄올 30 ㎖을 첨가하여 시료 용액을 제조한다. 특히, 시료가 톨루엔 중에 용해되지 않을 때, 다이옥산 또는 테트라히드로푸란과 같은 다른 용매를 사용한다. 이어서, 전위차 자동 적정 장치, DL-53 타이트레이터 (메틀러-톨레도 인터내셔날 인코포레이티드로부터 시판됨) 및 전극 DG113-SC (메틀러-톨레도 인터내셔날 인코포레이티드로부터 시판됨)를 사용하여 23℃에서 산가를 측정한다. 분석 소프트웨어, LabX 라이트 버젼 1.00.000을 사용하여 분석한다. 또한, 그 적정기의 보정을 위해, 톨루엔 120 ㎖와 에탄올 30 ㎖의 혼합 용매를 사용한다는 점을 유의해야 한다.

이러한 경우, 측정 조건은 히드록실가에 대하여 상기 기술된 측정 조건과 동일하다.

산가는 상기 기술된 방식으로 측정할 수 있다. 구체적으로, 시료 용액은 예비표준화된 0.1 N 수산화칼륨/알콜 용액으로 적정하고, 산가는 적정량으로부터 다음과 같은 수식: 산가 [㎎KOH/g] = 적정량 [㎖] × N × 56.1 [㎎/㎖]/시료 [g] (여기서, N은 0.1 N 수산화칼륨/알콜 용액의 인자를 나타낸다)을 이용하여 산출한다.

<<융점 및 유리 전이 온도 (Tg)의 측정 방법>>

본 발명에서, 융점 및 유리 전이 온도 (Tg)는 예를 들면 DSC 시스템 (시차 주사 열량계) ("Q-200", 티에이 인스트루먼츠 재팬 인코포레이티드(TA Instruments Japan Inc.)로부터 시판됨)을 사용하여 측정할 수 있다.

구체적으로, 대상 시료의 융점, 및 유리 전이 온도는 하기 순서에 의하여 측정할 수 있다.

우선, 대상 시료 약 5.0 ㎎으로 충전된 알루미늄 시료 용기를 홀더 유닛에 배치하고, 이서 전기로 내에 세팅한다. 그 다음, 질소 분위기 하에 -80℃로부터 승온 속도 10℃/min으로 150℃까지 가열한다 (제1 승온). 이어서, 시료를 150℃로부터 냉각 속도 10℃/min으로 -80℃까지 냉각시키고, 이어서 다시 승온 속도 10℃/min으로 150℃까지 다시 가열한다 (제2 승온). 이러한 제1 승온 및 제2 승온에 대하여, 시차 주사 열량계 ("Q-200", 티에이 인스트루먼츠 재팬 인코포레이티드로부터 시판됨)를 사용하여 DSC 곡선을 계측한다.

결과로 생성된 DSC 곡선으로부터 Q-200 시스템 내에 저장된 분석 프로그램을 이용하여 제1 승온에 대한 DSC 곡선을 선택하고, 이어서 대상 시료의 제1 승온에서의 유리 전이 온도를 결정할 수 있다. 유사하게, 제2 승온에 대한 DSC 곡선을 선택하고, 이어서 대상 시료의 제2 승온에서의 유리 전이 온도를 결정할 수 있다.

결과로 생성된 DSC 곡선으로부터 Q-200 시스템 내에 저장된 분석 프로그램을 이용하여 제1 승온에 대한 DSC 곡선을 선택하고, 이어서 대상 시료의 제1 승온에서의 흡열 피크 톱(top) 온도를 융점으로서 결정할 수 있다. 유사하게, 제2 승온에 대한 DSC 곡선을 선택하고, 이어서 대상 시료의 제2 승온에서의 흡열 피크 톱 온도를 융점으로서 결정할 수 있다.

본 명세서에서 토너가 대상 시료로서 사용될 때, 제1 승온에서의 유리 전이 온도는 Tg1st라고 칭하고, 제2 승온에서의 유리 전이 온도는 Tg2nd라고 칭한다.

또한, 본 명세서에서 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지 및 결정성 폴리에스테르 수지 및 다른 성분(예를 들면, 이형제) 각각의 유리 전이 온도, 및 융점에 대해서는, 달리 명시되지 않는 한, 제2 승온에서의 흡열 피크 톱 온도 및 Tg를 대상 시료의 융점 및 Tg로서 각각 결정한다.

<<입도 분포의 측정 방법>>

토너의 체적 평균 입자 직경 (D4) 및 수 평균 입자 직경 (Dn), 및 체적 평균 입자 직경 대 수 평균 입자 직경의 비율 (D4/Dn)은, 예를 들면 쿨터 카운터(COULTER COUNTER) TA-II 또는 쿨터 멀티사이저(COULTER MULTISIZER) II (이들 둘 다는 벡맨 쿨터, 인코포레이티드(Beckman Coulter, Inc.)으로부터 시판됨)를 사용하여 측정할 수 있다. 본 발명에서는, 쿨터 멀티사이저 II를 사용한다. 이하, 측정 방법이 기술된다.

우선, 전해 수용액 100 ㎖ 내지 150 ㎖ 중에 분산제로서 계면활성제 (바람직한 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 (비이온성의 계면활성제)를 0.1 ㎖ 내지 5 ㎖ 첨가한다. 여기서 전해 수용액은 1급 염화나트륨을 사용하여 제조된 1 질량% NaCl 수용액이다. 예를 들면, 이소톤(ISOTON)-II (벡맨 쿨터, 인코포레이티드로부터 시판됨)를 사용할 수 있다. 결과로 생성된 용액에 측정하고자 하는 시료를 2 ㎎ 내지 20 ㎎으로 첨가한다. 시료가 현탁되어 있는 결과로 생성된 전해 수용액은 초음파 분산기로 약 1 분 내지 3 분 동안 분산 처리를 행한다. 100 ㎛의 구경을 지닌 상기 기술된 측정 장치를 사용하여, 토너 입자 또는 토너의 체적 및 개수를 측정하여 체적 분포 및 개수 분포를 산출한다. 결과로 생성된 분포들로부터, 토너의 체적 평균 입자 직경 (D4), 및 수 평균 입자 직경 (Dn)을 결정할 수 있다.

채널로서는 다음의 13가지 채널: 2.00 ㎛ 이상 2.52 ㎛ 미만; 2.52 ㎛ 이상 3.17 ㎛ 미만; 3.17 ㎛ 이상 4.00 ㎛ 미만; 4.00 ㎛ 이상 5.04 ㎛ 미만; 5.04 ㎛ 이상 6.35 ㎛ 미만; 6.35 ㎛ 이상 8.00 ㎛ 미만; 8.00 ㎛ 이상 10.08 ㎛ 미만; 10.08 ㎛ 이상 12.70 ㎛ 미만; 12.70 ㎛ 이상 16.00 ㎛ 미만; 16.00 ㎛ 이상 20.20 ㎛ 미만; 20.20 ㎛ 이상 25.40 ㎛ 미만; 25.40 ㎛ 이상 32.00 ㎛ 미만; 및 32.00 ㎛ 이상 40.30 ㎛ 미만을 사용한다. 2.00 ㎛ 이상 40.30 ㎛ 미만의 직경을 갖는 입자가 측정용 표적이다.

<<분자량의 측정>>

토너의 각 성분의 분자량은 예를 들면 하기 방식으로 측정할 수 있다.

겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 측정 장치: GPC-8220GPC (도소 코포레이션(TOSOH CORPORATION)으로부터 시판됨)

컬럼: TSKgel SuperHZM-H 15 cm, 3개의 연결된 컬럼 (도소 코포레이션으로부터 시판됨)

온도: 40℃

용매: THF

속도: 0.35 ㎖/min

시료: 0.15 질량% 시료를 0.4 ㎖ 주입

시료의 전처리: 토너는 테트라히드로푸란 THF (안정화제를 함유함, 와코 케미칼 인더스트리즈, 리미티드(Wako Chemical Industries, Ltd.)으로부터 시판됨) 중에 0.15 질량%의 농도를 갖도록 용해시킨 후, 0.2 ㎛ 필터를 통해 여과시킨다. 결과로 생성된 여과액을 시료로서 사용한다. THF 시료 용액을 100 ㎕ 주입하여 측정을 수행한다. 시료의 분자량 측정에 있어서, 시료의 분자량 분포는 여러 유형의 단분산 폴리스티렌 표준 시료로부터 생성된 검량선의 대수치 및 카운트수와의 관계로부터 산출한다. 검량선을 작성하기 위한 표준 폴리스티렌 시료로서는 쇼와덱스스탠다드(ShowdexSTANDARD) Std. No S-7300, S-210, S-390, S-875, S-1980, S-10.9, S-629, S-3.0, 및 S-0.580(이들 모두는 쇼와 덴코 가부시키가이샤(SHOWA DENKO K.K.)으로부터 시판됨)을 사용한다. 검출기로서는 RI (굴절률) 검출기를 사용한다.

<<THF 불용분 및 THF 가용분의 추출 방법>>

토너의 THF 불용분 및 THF 가용분은 다음과 같이 추출할 수 있다. 우선, 토너 1 g과 THF 100 g을 혼합한다. 결과로 생성된 혼합물을 12 시간 동안 환류한다. 이어서, 그 결과로 생성되는 혼합물을 불용분 (고형분)과 가용분 (액체 성분)으로 분리한다.

THF 가용분을 탈용제하고, 40℃에서 20 시간 동안 상압 하에 건조시키고, 이어서 23℃에서 20 시간 동안 감압 건조 하에 건조시킨다. 이로써, THF 가용분을 얻는다.

THF 불용분의 고형분을 40℃에서 20 시간 동안 상압 하에 건조시키고, 이어서 23℃에서 20 시간 동안 감압 하에 건조시킨다. 이로써, THF 불용분을 얻는다.

토너의 THF 가용분은 본 발명의 토너용 폴리에스테르 수지 (제1 폴리에스테르 수지)를 함유한다. THF 불용분은 제2 폴리에스테르 수지를 함유한다.

<<점탄성 측정 방법>>

토너의 저장 탄성률 (G')은, 예를 들면 동적 점탄성 측정 장치 (ARES, 티에이 인스트루먼츠 재팬 인코포레이티드로부터 시판됨)를 사용하여 측정할 수 있다. 측정은 주파수 1 Hz에서 행한다.

구체적으로, 측정하고자 하는 시료를 펠릿(직경: 8 ㎜ 및 두께: 1 ㎜ 내지 2 ㎜)으로 성형하고, 이 펠릿을 평행판(직경: 8 ㎜) 상에 고정한다. 이어서, 펠릿은 토너 Tg1st의 10℃ 내지 15℃ 이내에 있는 온도에서 평행판 상에 밀착시키고, 동일 온도에서 15 분 동안 유지한다. 이어서, 펠릿은 그 판으로부터 시료에 가해진 하중을 일정하게 유지하면서 30℃까지 냉각시키고, 30℃에서 48 시간 동안 유지한다. 저장 탄성률은 그와 같이 제조된 시료를 측정 개시시 변형량 0.1% (변형량 제어 모드)에서 200℃까지 승온 속도 2.0℃/분으로 가열함으로써 측정한다.

<<TMA% 측정 방법>>

토너 입자(5 ㎎)는 3 ㎜φ의 직경을 갖는 정제 성형기 (시마즈 코포레이션(Shimadzu Corporation)으로부터 시판됨)를 사용하여 정제로 성형한다. 결과로 생성된 정제는 열기계 측정 장치 (에스아이아이 나노테크놀로지 인코포레이티드(SII NanoTechnology Inc.)으로부터 시판됨, EXSTAR7000)로 실시한다. 그 측정은 정제를 상대 습도 70% 하에 0℃에서 80℃까지 2℃/분으로 가열하면서 압축 모드로 수행한다. 이 측정에서 사용된 압축력은 100 mN으로 설정된다. 시료의 온도 대 시료의 압축 변위 (변형률)의 그래프 상에서, 40℃에서의 압축 변위 (변형률)를 판독하여 TMA%로서 결정한다.

<토너의 제조 방법>

토너의 제조 방법은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 토너는 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지 및 결정성 폴리에스테르 수지를 함유하고, 필요에 따라 예를 들면 이형제 및 착색제를 더 함유하는 유상을 수계 매체 중에 분산시킴으로써 과립화되는 것이 바람직하다.

토너는 비선형의 반응성 전구체, 제1 폴리에스테르 수지 및 결정성 폴리에스테르 수지를 함유하고, 필요에 따라 예를 들면 경화제, 이형제 및 착색제를 더 함유하는 유상을 수계 매체 중에 분산시킴으로써 과립화되는 것이 바람직하다.

토너의 제조 방법의 예는 해당 기술 분야에 공지된 용해 현탁법을 포함한다.

이하, 상기 토너의 제조 방법의 일례로서, 비선형의 반응성 전구체와 경화제 간의 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상에 의해 제2 폴리에스테르 수지를 생성하면서 토너 모체 입자를 형성하는 방법을 기술한다. 이러한 방법에서는 수계 매체의 제조, 토너 재료를 함유하는 유상의 제조, 토너 재료의 유화 또는 분산, 및 유기 용제의 제거를 행한다.

<<수계 매체 (수상)의 제조>>

수계 매체의 제조는 예를 들면 수지 입자를 수계 매체에 분산시킴으로써 실시할 수 있다. 수계 매체 중에 첨가하고자 하는 수지의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 수계 매체 100 질량부에 대하여 0.5 질량부 내지 10 질량부인 것이 바람직하다.

수계 매체는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 수계 매체의 예는 물, 물과 혼화성인 용매, 및 물과 혼화성인 용매와 물의 혼합물을 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

이들 중에서도 물이 바람직하다.

물과 혼화성인 용매는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 물과 혼화성인 용매의 예는 알콜, 디메틸 포름아미드, 테트라히드로푸란, 셀로솔브류, 및 저급 케톤류를 포함한다. 알콜은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 알콜의 예는 메탄올, 이소프로판올, 및 에틸렌 글리콜을 포함한다. 저급 케톤류는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 저급 케톤류의 예는 아세톤, 및 메틸 에틸 케톤을 포함한다.

<<유상의 제조>>

토너 재료를 함유하는 유상은 비선형의 반응성 전구체, 제1 폴리에스테르 수지 및 결정성 폴리에스테르 수지를 적어도 포함하고, 필요에 따라 경화제, 이형제, 및 착색제를 추가로 포함하는 토너 재료를 유기 용제 중에 용해 또는 분산시킴으로써 제조할 수 있다.

유기 용제는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 제거의 용이성 관점에서, 150℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용제인 것이 바람직하다.

150℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 150℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용제의 예는 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 사염화탄소, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 클로로포름, 모노클로로벤젠, 디클로로에틸리덴, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 및 메틸 이소부틸 케톤을 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

이들 중에서도, 에틸 아세테이트, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 메틸렌 클로라이드, 1,2-디클로로에탄, 클로로포름, 및 사염화탄소가 바람직하며, 에틸 아세테이트가 더욱 바람직하다.

<<유화 또는 분산>>

토너 재료의 유화 또는 분산은 토너 재료를 함유하는 유상을 수계 매체 중에 분산시킴으로써 실시할 수 있다. 토너 재료의 유화 또는 분산시, 경화제와 비선형의 반응성 전구체를 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상을 수행한다. 이러한 방식으로, 제2 폴리에스테르 수지를 생성한다.

제2 폴리에스테르 수지는, 예를 들면 하기 (1) 내지 (3)의 방법 중 임의의 방법을 통해 생성할 수 있다.

(1) 비선형의 반응성 전구체와 경화제를 함유하는 유상을 수계 매체 중에 유화 또는 분산시키고, 수계 매체 중에서 경화제와 비선형의 반응성 전구체를 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상을 수행함으로써 제2 폴리에스테르 수지를 생성시키는 방법.

(2) 비선형의 반응성 전구체를 함유하는 유상을 경화제가 미리 첨가되어 있는 수계 매체 중에 유화 또는 분산시키고, 수계 매체 중에서 경화제와 비선형의 반응성 전구체를 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상을 수행함으로써 제2 폴리에스테르 수지를 생성시키는 방법.

(3) 비선형의 반응성 전구체를 함유하는 유상을 수계 매체 중에 유화 또는 분산시키고, 수계 매체 중에 경화제를 첨가하며, 수계 매체 중에서 입자들 간의 계면으로부터 경화제와 비선형의 반응성 전구체를 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상을 수행함으로써 제2 폴리에스테르 수지를 생성시키는 방법.

또한, 경화제와 비선형의 반응성 전구체가 입자들 간의 계면으로부터 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상에 의해 수행될 때, 제2 폴리에스테르 수지는 생성된 토너 입자의 표면 상에 우선적으로 형성된다. 그러므로, 토너 입자 중에 제2 폴리에스테르 수지의 농도 구배를 제공하는 것이 가능하다.

제2 폴리에스테르 수지를 생성시키기 위한 반응 조건 (예를 들면, 반응 시간, 및 반응 온도)는 구체적으로 제한되지 않으며, 경화제와 비선형의 반응성 전구체의 조합에 의존하여 적절히 선택될 수 있다.

반응 시간은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 10 분 내지 40 시간인 것이 바람직하며, 2 시간 내지 24 시간인 것 더욱 바람직하다.

반응 온도는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 0℃ 내지 150℃인 것이 바람직하며, 40℃ 내지 98℃인 것이 더욱 바람직하다.

수계 매체 중에서, 비선형의 반응성 전구체를 함유하는 분산액을 안정하게 형성하는 방법은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 토너 재료를 용매 중에 용해 또는 분산시켜 생성된 유상을 수계 매체의 상 중에 첨가한 후, 전단력으로 분산시키는 방법이 이용될 수 있다.

분산에 사용된 분산기는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 분산기의 예는 저속 전단식 분산기, 고속 전단식 분산기, 마찰식 분산기, 고압 제트식 분산기, 및 초음파 분산기를 포함한다.

이들 중에서도, 분산체 (유적)의 입자 직경을 2 ㎛ 내지 20 ㎛로 제어할 수 있기 때문에, 고속 전단식 분산기가 바람직하다.

고속 전단식 분산기가 사용될 때, 조건(예를 들면, 회전수, 분산 시간, 및 분산 온도)이 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

회전수는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 1,000 rpm 내지 30,000 rpm인 것이 바람직하며, 5,000 rpm 내지 20,000 rpm인 것이 더욱 바람직하다.

분산 시간은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 배취 방식에서 0.1 분 내지 5 분인 것이 바람직하다.

분산 온도는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 가압 하에서, 0℃ 내지 150℃인 것이 바람직하며, 40℃ 내지 98℃인 것이 더욱 바람직하다. 일반적으로 말하면, 분산은 높은 분산 온도에서 용이하게 수행할 수 있다는 점을 유의해야 한다.

토너 재료의 유화 또는 분산에 사용된 수계 매체의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 토너 재료 100 질량부에 대하여, 50 질량부 내지 2,000 질량부인 것이 바람직하며, 100 질량부 내지 1,000 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

수계 매체의 양이 50 질량부 미만일 때, 토너 재료 분산 상태가 악화되므로, 소정 입자 직경를 갖는 토너 모체 입자가 얻어질 수 없다. 수계 매체의 양이 2,000 질량부 초과일 때, 생산 단가가 증가할 수 있다.

토너 재료를 함유하는 유상이 유화 또는 분산될 때, 분산체(예를 들면, 유적)를 안정화하여 토너 입자를 소정의 형상으로 형성시키고 토너 입자에 예리한 입도 분포를 부여할 목적으로, 분산제를 사용하는 것이 바람직하다.

분산제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 분산제의 예는 계면활성제, 난수용성의 무기 화합물 분산제, 및 고분자계 보호 콜로이드를 포함한다.

이들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

이들 중에서도, 계면활성제가 바람직하다.

계면활성제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 계면활성제의 예는 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 및 양성계 계면활성제를 포함한다.

음이온계 계면활성제는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 음이온계 계면활성제의 예는 알킬 벤젠 술포네이트, α-올레핀 술포네이트, 및 인산 에스테르를 포함한다.

이들 중에서도, 플루오로알킬 기를 함유하는 것들이 바람직하다.

제2 폴리에스테르 수지를 생성시키기 위한 신장 반응 및 가교 반응 중 하나 이상에 촉매가 사용될 수 있다.

촉매는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 촉매의 예는 디부틸주석 라우레이트 및 디옥틸주석 라우레이트를 포함한다.

<<유기 용제의 제거>>

분산액(예를 들면, 유화 슬러리)으로부터 유기 용제를 제거하는 방법은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 방법의 예는 반응계 전체를 서서히 증가시켜 유적 중의 유기 용제를 증발시키는 방법, 및 분산액을 건조 대기 중에서 분무시켜 유적 중의 유기 용제를 제거하는 방법을 포함한다.

일단 유기 용제가 제거된 후, 토너 모체 입자가 형성된다. 토너 모체 입자는, 예를 들면 세정 및 건조를 실시할 수 있고, 추가로 예를 들면 분급을 실시할 수 있다. 분급은 액체 중에서 사이클론, 디캔터 또는 원심분리로 미분 입자를 제거함으로써 실시할 수 있거나, 또는 건조 후에 실시할 수 있다.

결과로 생성된 토너 모체 입자는 외첨제 및 대전 제어제와 같은 입자와 혼합될 수 있다. 이러한 혼합 중에, 기계적 충격력을 인가하는 것은 토너 모체 입자의 표면으로부터 외첨제와 같은 입자가 이탈하는 것을 억제할 수 있다.

기계적 충격력을 인가하는 방법은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 방법의 예는 고속으로 회전하는 블레이드를 사용하여 혼합물에 충격력을 인가하는 방법, 및 고속 기류 중에 혼합물을 투입하고, 가속화하여 입자를 서로 충돌시키거나 또는 입자를 적당한 충돌판에 충돌시키는 방법을 포함한다.

상기 기술된 방법에 사용된 장치는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 장치의 예는 앙밀(ANGMILL) (호소카와 미크론 코포레이션(Hosokawa Micron Corporation)으로부터 시판됨), I식 밀(니폰 뉴매틱 매뉴팩춰링 컴파니, 리미티드(Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.)으로부터 시판됨)을 개조하여 분쇄 공기압을 감소시키는 장치, 하이브리드화 시스템 (나라 머시너리 컴파니, 리미티드(Nara Machinery Co., Ltd.)으로부터 시판됨), 크립트론 시스템 (가와사키 헤비 인더스트리즈, 리미티드(Kawasaki Heavy Industries, Ltd.)으로부터 시판됨), 및 자동 유발을 포함한다.

(현상제)

본 발명의 현상제는 적어도 토너를 포함하며, 필요에 따라 적절하게 선택된 다른 성분들(예를 들면, 캐리어)을 더 포함한다.

따라서, 현상제는 전사성 및 대전성이 우수하고, 고 품질 화상을 안정하게 형성할 수 있다. 현상제는 1성분 현상제일 수 있거나 또는 2성분 현상제일 수 있으나, 최근 정보 처리 속도 향상에 대응하는 고속 프린터에 사용될 때 장기간의 작동 수명의 관점에서 2성분 현상제가 바람직하다는 점을 유의해야 한다.

현상제가 1성분 현상제로서 사용될 때, 토너가 반복적으로 공급 및 소비된 후에도 토너의 입자 직경은 작은 정도로만 변한다. 또한, 토너는 현상 롤러에 대한 필름 형성 또는 토너를 박층화시키는 블레이드와 같은 부재에 대한 융착을 보다 덜 야기하기 쉽다. 게다가, 현상제가 현상 장치에서 장기간에 걸쳐 교반될 때에도, 우수하고 안정한 현상성 및 화상이 달성될 수 있다.

현상제가 2성분 현상제로서 사용될 때, 토너가 장기간에 걸쳐 반복적으로 공급 및 소비된 후에도 토너의 입자 직경이 작은 정더로만 변한다. 현상제가 현상 장치에서 장기간에 걸쳐 교반될 때에도, 우수하고 안정한 현상 및 화상이 달성될 수 있다.

<캐리어>

캐리어는 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 심재 및, 심재를 피복하는 수지층을 갖는 것이 바람직하다.

<<심재>>

심재의 재료는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 재료의 예는 망간-스트론튬계 재료(50 emu/g 내지 90 emu/g), 및 망간-마그네슘계 재료(50 emu/g 내지 90 emu/g)을 포함한다. 또한, 충분한 화상 밀도를 확보하기 위해서, 철분(100 emu/g 이상) 및 마그네타이트(75 emu/g 내지 120 emu/g)와 같은 고자화 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 현상제에 의해 감광체에 인가된 충격을 브러쉬 형태로 완화하는 것이 가능하기 때문에, 구리-아연계 재료(30 emu/g 내지 80 emu/g)와 같은 저 자화 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 화상 품질을 향상시키는데 유리하다.

이들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 조합으로 사용될 수 있다.

심재의 체적 평균 입자 직경은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 10 ㎛ 내지 150 ㎛인 것이 바람직하며, 40 ㎛ 내지 100 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 체적 평균 입자 직경이 10 ㎛ 미만일 때, 미분 캐리어 입자의 양이 증가되어 1입자당 자화를 저하시키는데, 이는 잠재적으로 캐리어의 비산을 초래한다. 체적 평균 입자 직경이 150 ㎛ 초과일 때, 캐리어 입자는 비표면적이 저하되는데, 이는 잠재적으로 토너의 비산을 초래한다. 솔리드 화상 부분을 많이 함유하는 화상의 풀-컬러 인쇄의 경우, 그 솔리드 화상 부분의 재현성이 악화된다.

토너가 2성분계 현상제에 사용될 때, 토너는 캐리어와 혼합될 수 있다. 2성분 현상제 중에 함유된 캐리어의 양은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 2 성분 현상제 100 질량부에 대하여 90 질량부 내지 98 질량부인 것이 바람직하며, 93 질량부 내지 97 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 현상제는 자성 1성분 현상 방법, 비자성 1성분 현상 방법, 및 2성분 현상 방법과 같은 공지의 각종 전자사진법에 따라 화상 형성에 적절하게 사용될 수 있다.

(현상제 수용 용기)

본 발명의 현상제 수용 용기는 본 발명의 현상제를 함유한다. 현상제 수용 용기의 용기는 구체적으로 한정되지 않으며, 해당 기술 분야에 공지된 용기들로부터 적절히 선택될 수 있다. 그 용기의 예는 용기 본체 및 캡을 포함하는 용기를 포함한다.

용기 본체의 크기, 형상, 구조 및 재료는 구체적으로 한정되지 않는다. 그 용기 본체는 예를 들면 원통형인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게, 용기는 내부 원주 면에 나선형으로 배열된 요철 부분을 가지며, 용기 내에 함유된 현상제는 용기를 회전시킴으로써 배출구측으로 이행될 수 있으며, 나선형으로 배열된 요철 부분의 일부 또는 전부는 벨로즈와 같이 접혀 있다. 게다가, 용기의 재료는 구체적으로 한정되지 않지만, 우수한 치수 정확도를 갖는 것이 바람직하다. 그 재료의 예는 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리아크릴산, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, 및 폴리아세탈 수지를 포함한다.

현상제 수용 용기는 용이하게 보존 또는 반송될 수 있고, 우수한 취급성을 갖는다. 그러므로, 현상제 수용 용기는, 예를 들면 하기 기술된 프로세스 카트리지 또는 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 설치될 수 있어, 현상제를 보급하게 된다.

(화상 형성 장치 및 화상 형성 방법)

본 발명의 화상 형성 장치는 정전 잠상 담지체, 정전 잠상 형성 수단, 및 현상 수단을 적어도 포함하며, 필요에 따라 다른 수단을 더 포함한다.

본 발명에 관한 화상 형성 방법은 정전 잠상 형성 공정 및 현상 공정을 적어도 포함하며, 필요에 따라 다른 공정을 더 포함한다.

화상 형성 방법은 화상 형성 장치에 의하여 적절하게 실시될 수 있다. 정전 잠상 형성 공정은 정전 잠상 형성 수단에 의하여 적절하게 실시될 수 있고, 현상 공정은 현상 수단에 의하여 적절하게 실시될 수 있으며, 다른 공정은 다른 수단에 의하여 적절하게 실시될 수 있다.

<정전 잠상 담지체>

정전 잠상 담지체의 재질, 구조, 및 크기는 구체적으로 제한되지 않으며, 해당 기술 분야에 공지의 것들로부터 적절하게 선택될 수 있다. 정전 잠상 담지체의 재질의 예는 무기 감광체(예를 들면, 비결정질 실리콘 및 셀렌), 및 유기 감광체(예를 들면, 폴리실란 및 프탈로폴리메틴)를 포함한다. 이들 중에서도, 긴 수명의 관점에서 비결정질 실리콘이 바람직하다.

비결정질 실리콘 감광체는 지지체를 50℃ 내지 400℃로 가열하고, 이어서 그 지지체 상에 성막법(예를 들면, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 열적 CVD(화학 기상 증착)법, 광-CVD법, 및 플라스마 CVD법)에 의해 a-Si의 광 도전성 층을 형성시킴으로써 제조되는 감광체일 수 있다. 이들 방법 중에서도, 플라즈마 CVD법, 즉, 원료 가스를 직류 또는 고주파의 인가에 의해 또는 마이크로파 글로우 방전에 의해 분해시켜 지지체 상에 a-Si 증착막을 형성하는 방법이 매우 적합하다.

정전 잠상 담지체의 형상은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 원통형이 바람직하다. 원통형의 정전 잠상 담지체의 외경은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 3 ㎜ 내지 100 ㎜인 것이 바람직하며, 5 ㎜ 내지 50 ㎜인 것이 더욱 바람직하며, 10 ㎜ 내지 30 ㎜인 것이 특히 바람직하다.

<정전 잠상 형성 수단 및 정전 잠상 형성 공정>

정전 잠상 형성 수단은, 그 정전 잠상 형성 수단이 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 정전 잠상 형성 수단의 예는 정전 잠상 담지체의 표면을 대전시키도록 구성된 대전 부재, 및 정전 잠상 담지체의 표면을 이미지 방식으로 노광시키도록 구성된 노광 부재를 적어도 포함하는 수단을 포함한다.

정전 잠상 형성 공정은, 그 정전 잠상 형성 공정이 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 정전 잠상 형성 공정은, 예를 들어 정전 잠상 담지체의 표면을 대전시킨 후, 그 표면을 이미지 방식으로 노광시킴으로써, 정전 잠상 형성 수단을 이용하여 실시될 수 있다.

<<대전 부재 및 대전>>

대전 부재는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 대전 부재의 예는 전도성 또는 반전도성 롤러, 브러쉬, 필름, 및 고무 블레이드를 포함하는 자체 공지된 접촉 대전기; 및 코로트론 및 스코로트론과 같은 코로나 방전을 사용한 비접촉 대전기를 포함한다.

대전은, 예를 들면 대전 부재를 사용하여 정전 잠상 담지체의 표면에 전압을 인가함으로써, 실시될 수 있다.

대전 부재는 롤러 뿐만 아니라 자기 브러쉬 또는 퍼(fur) 브러쉬와 같은 임의의 형상을 가질 수 있다. 대전 부재의 형상은 화상 형성 장치의 사양이나 구성에 따라 선택될 수 있다.

대전 부재는 상기 기술된 바와 같은 접촉식 대전 부재에 국한되는 것이 아니다. 하지만, 대전 부재로부터 발생되는 오존의 양이 감소되는 화상 형성 장치를 제조하는 것이 가능하기 때문에, 접촉식 대전 부재를 사용하는 것이 바람직하다.

<<노광 부재 및 노광>>

노광 부재는, 그 노광 부재가 대전 부재에 의해 대전되어 있는 정전 잠상 담지체의 표면을 형성하고자 하는 화상에 따라 이미지 방식으로 노광시킬 수 있는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 노광 부재의 예는 복사 광학계 노광 부재, 로드 렌즈 어레이계 노광 부재, 레이저 광학계 노광 부재, 및 액정 셔터 광학계 노광 부재와 같은 각종 노광 부재를 포함한다.

노광 부재에 사용된 광원은 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 광원의 예는 형광 램프, 텅스텐 램프, 할로겐 램프, 수은 램프, 나트륨 램프, 발광 다이오드 (LED), 반도체 레이저 (LD), 및 전계발광 (EL) 디바이스와 같은 전반적인 발광체를 포함한다.

또한, 원하는 파장 영역의 광만을 조사할 목적으로 각종 필터가 사용될 수도 있다. 그 필터의 예는 샤프 컷 필터, 밴드 패스 필터, 적외 컷 필터, 2색성 필터, 간섭 필터, 및 색 온도 변환 필터를 포함한다.

노광은, 예를 들면 노광 부재를 사용하여 정전 잠상 담지체의 표면을 이미지 방식으로 노광시킴으로써, 실시될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 배면 노광 방법이 이용될 수 있다는 점을 유의해야 한다. 즉, 정전 잠상 담지체는 이면측으로부터 이미지 방식으로 노광시킬 수 있다.

<현상 수단 및 현상 공정>

현상 수단은, 그 현상 수단이 정전 잠상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하여 가시상을 형성하도록 구성되고 토너를 포함하는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

현상 공정은, 그 현상 공정이 정전 잠상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 가시상을 형성하는 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 현상 공정은 현상 수단에 의하여 실시될 수 있다.

현상 수단은 건식 현상 방식으로 사용될 수 있거나 또는 습식 현상 방식으로 사용될 수 있고, 단색용 현상 수단 또는 다색용 현상 수단일 수 있다.

현상 수단은 토너를 교반 중에 발생된 마찰에 의해 대전하도록 구성된 교반기, 현상 수단 내부에 고정된 자계 발생 수단, 및 현상제 담지체의 표면에 토너를 함유하는 현상제를 담지하면서 회전 가능하도록 구성된 현상제 담지체를 포함하는 것이 바람직하다.

현상 수단에서는 예를 들면 토너와 캐리어가 교반 및 혼합되므로, 그 토너는 교반 및 혼합 중에 바랭된 마찰에 의해 대전된다. 이렇게 대전된 토너는 회전하는 자석 롤러의 표면 상에서 브러쉬 형태로 유지되어 자기 브러쉬를 형성하게 된다. 자석 롤러는 정전 잠상 담지체 인접하게 배치되므로, 자석 롤러의 표면 상에 형성된 자기 브러쉬를 구성하는 토너의 일부는 전기적 흡인력의 작용에 의해 정전 잠상 담지체의 표면 상으로 이동하게 된다. 그 결과, 정전 잠상은 토너에 의해 현상되어, 정전 잠상 담지체의 표면 상에 가시 토너 상을 형성하게 된다.

<다른 수단 및 다른 공정>

다른 수단의 예는 전사 수단, 정착 수단, 클리닝 수단, 제전 수단, 리사이클링 수단, 및 제어 수단을 포함한다.

다른 공정의 예는 전사 공정, 정착 공정, 클리닝 공정, 제전 공정, 리사이클링 공정, 및 제어 공정을 포함한다.

<<전사 수단 및 전사 공정>>

전사 수단은, 그 전수 수단이 가시상을 기록 매체에 전사하도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 전수 수단은 가시상을 중간 전사체 상에 전사하여 복합 전사상을 형성하도록 구성된 1차 전사 수단, 및 그 복합 전사상을 기록 매체 상에 전사하도록 구성된 2차 전사 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

전사 공정은, 그 전사 공정이 가시상을 기록 매체에 전사하는 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 전사 공정은 중간 전사체에 가시상을 1차 전사하는 것, 및 이어서 그 가시상을 기록 매체 상에 2차 전사하는 것을 포함하는 바람직하다.

전사 공정은, 예를 들면 감광체를 전사 대전기로 대전하여 가시상을 전사함으로써, 전사 수단을 사용하여 실시될 수 있다.

여기서, 기록 매체 상에 2차 전사하고자 하는 화상이 복수의 색 토너로 이루어진 컬러 화상일 때, 전사 공정은 다음과 같이 실시할 수 있다: 각각의 색 토너가 전사 수단에 의하여 중간 전사체 상에 서로 정상에 순차적으로 중첩되어 중간 전사체 상에서의 화상을 형성하게 되고, 이어서 중간 전사체 상에서의 화상이 중간 전사 수단에 의하여 기록 매체 상에 일괄적으로 2차 전사된다.

중간 전사체는 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 공지의 전사체 중에서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 중간 전사체는 적합하게는 전사 벨트일 수 있다.

전사 수단 (1차 전사 수단, 및 2차 전사 수단)은 박리 대전을 이용하여 감광체 상에 형성된 가시상을 기록 매체 상에 전사하도록 구성된 전사기를 적어도 포함하는 것이 바람직하다. 전사기이 예는 코로나 방전을 이용하는 코로나 전사기, 전사 벨트, 전사 롤러, 압력 전사 롤러, 및 점착 전사기를 포함한다.

기록 매체는, 현상되지만 미정착된 상이 기록 매체 상으로 전사될 수 있는 한,구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 전형적으로 보통지가 기록 매체로서 사용되지만, OHP용 PET 베이스가 또한 사용될 수 있다.

<<정착 수단 및 정착 공정>>

정착 수단은, 그 정착 수단이 기록 매체 상에 전사되어 있는 전사상을 정착하도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 정착 수단은 공지의 가열 가압 부재인 것이 바람직하다. 가열 가압 부재의 예는 가열 롤러와 가압 롤러의 조합, 및 가열 롤러와 가압 롤러와 무단 벨트의 조합을 포함한다.

정착 공정은, 그 정착 공정이 기록 매체 상에 전사되어 있는 가시상을 정착하는 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 정착 공정은 각 색의 토너의 상이 기록 매체 상에 전사될 때마다 실시될 수 있거나, 또는 각 색의 토너의 중첩된 상에 대하여 한번에(즉, 동시에) 실시될 수 있다.

정착 공정은 정착 수단에 의하여 실시될 수 있다.

가열 가압 부재는 보통 80℃ 내지 200℃에서 가열을 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 목적에 따라 정착 수단 대신에 또는 그 수단 외에 공지의 광 정착기가 사용될 수 있다는 점을 유의해야 한다.

정착 공정에서의 면압은 구체적으로 제한되지 않으며, 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있으나, 10 N/㎠ 내지 80 N/㎠인 것이 바람직하다.

<<클리닝 수단 및 클리닝 공정>>

클리닝 수단은, 그 클리닝 수단이 감광체 상에 잔류하는 토너를 제거할 수 있도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 클리닝 수단의 예는 자기 브러쉬 클리너, 정전 브러쉬 클리너, 자기 롤러 클리너, 블레이드 클리너, 브러쉬 클리너, 및 웹 클리너를 포함한다.

클리닝 공정은, 그 클리닝 공정이 감광체 상에 잔류하는 토너를 제거할 수 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 클리닝 공정은 클리닝 수단에 의하여 실시될 수 있다.

<<제전 수단 및 제전 공정>>

제전 수단은, 그 제전 수단이 감광체에 대하여 제전 바이어스를 인가하여 그 감광체를 제전시키도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 제전 수단의 예는 제전 램프을 포함한다.

제전 공정은, 그 제전 공정이 제전을 위해 감광체에 대하여 제전 바이어스를 인가하는 공정인 한, 이라면 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 제전 공정은 제전 수단에 의하여 실시될 수 있다.

<<리사이클링 수단 및 리사이클링 공정>>

리사이클링 수단은, 그 리사이클링 수단이 클리닝 공정에서 제거되어 있는 토너를 현상 장치로 리사이클링하도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 리사이클링 수단의 예는 공지의 반송 수단을 포함한다.

리사이클링 공정은, 그 리사이클링 공정이 클리닝 공정에서 제거되어 있는 토너를 현상 장치로 리사이클링하는 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 리사이클링 공정은 리사이클링 수단에 의하여 실시될 수 있다.

<<제어 수단 및 제어 공정>>

제어 수단은, 그 제어 수단이 상기 각 수단의 작동을 제어할 수 있도록 구성되는 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 제어 수단의 예는 시퀀서 및 컴퓨터와 같은 기기를 포함한다.

제어 공정은, 그 제어 공정이 상기 각 공정의 작동을 제어할 수 있는 공정인 한, 구체적으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 제어 공정은 제어 수단에 의하여 실시될 수 있다.

이하, 본 발명의 화상 형성 장치에 의하여 화상을 형성하는 방법의 한 양태에 대하여, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1에 나타낸 컬러 화상 형성 장치 (100A)는 정전 잠상 담지체로서 작동하는 감광체 드럼 (10) (이하 "감광체 (10)"라고 지칭할 수 있음), 대전 수단으로서 작동하는 대전 롤러 (20), 노광 수단으로서 작동하는 노광 장치 (30), 현상 수단으로서 작동하는 현상기 (40), 중간 전사체 (50), 클리닝 블레이드를 포함하고 클리닝 수단으로서 작동하는 클리닝 장치 (60), 및 제전 수단으로서 작동하는 제전 램프 (70)를 포함한다.

중간 전사체 (50)는 무단 벨트이며, 3개의 롤러 (51)에 의하여 화살표 방향으로 이동 가능하도록 설계된다. 그 3개의 롤러 (51)는 벨트 내부에 배치되어 있고, 벨트는 3개의 롤러 (51) 둘레에 신장된다. 3개의 롤러 (51)의 일부는 또한 중간 전사체 (50)에 소정의 전사 바이어스 (1차 전사 바이어스)를 인가할 수 있는 전사 바이어스 롤러로서도 기능한다. 중간 전사체 (50)의 근방에는 클리닝 블레이드를 포함하는 클리닝 장치 (90)가 배치된다. 중간 전사체 (50)에 향하도록 그 중간 전사체 (50)의 근방에는 전사 수단으로서 작동하는 전사 롤러 (80)가 배치된다. 그 전사 롤러 (80)는 기록 매체로서 작용하는 전사지 (95)의 시트 상에 인화상 (토너 화상)을 전사 (2차 전사)하기 위한 전사 바이어스를 인가할 수 있다. 중간 전사체 (50) 주변에는 중간 전사체 (50) 상의 토너 화상에 전하를 인가하도록 구성되어 있는 코로나 대전기 (58)가 중간 전사체 (50)의 회전 방향에서 감광체 (10)와 중간 전사체 (50)의 접촉부와, 중간 전사체 (50)와 전사지 (95)의 시트의 접촉부 사이에 배치된다.

현상기 (40)는 현상제 담지체로서 작동하는 현상 벨트 (41), 및 현상 벨트 (41)의 주위에 배열된 현상 유닛(블랙 현상 유닛 (45K), 옐로우 현상 유닛 (45Y), 마젠타 현상 유닛 (45M) 및 시안 현상 유닛 (45C))을 포함한다. 또한, 블랙 현상 유닛 (45K)은 현상제 수용부 (42K), 현상제 공급 롤러 (43K) 및 현상 롤러 (44K)를 포함한다. 옐로우 현상 유닛 (45Y)은 현상제 수용부 (42Y), 현상제 공급 롤러 (43Y) 및 현상 롤러 (44Y)를 포함한다. 마젠타 현상 유닛 (45M)은 현상제 수용부 (42M), 현상제 공급 롤러 (43M) 및 현상 롤러 (44M)를 포함한다. 시안 현상 유닛 (45C)은 현상제 수용부 (42C), 현상제 공급 롤러 (43C) 및 현상 롤러 (44C)를 포함한다. 또한, 현상 벨트 (41)는 무단 벨트이며, 복수의 벨트 롤러 주위에서 회전 가능하게 연신되며, 정전 잠상 담지체 (10)와 부분 접촉된다.

도 1에 도시된 컬러 화상 형성 장치 (100)에서, 예를 들면 대전 롤러 (20)는 감광체 드럼 (10)을 균일하게 대전시킨다. 노광 장치 (30)는 감광체 드럼 (10)을 이미지 방식으로 노광시켜 정전 잠상을 형성한다. 감광체 드럼 (10) 상에 형성된 정전 잠상은 현상기 (40)로부터 공급된 토너로 현상하여 토너 화상을 형성한다. 토너 화상은 롤러 (51)로부터 인가된 전압에 의하여 중간 전사체 (50) 상에 전사 (1차 전사)되고, 다시 전사지 (95)의 시트 상에 전사 (2차 전사)된다. 그 결과, 전사지 (95)의 시트 상에는 전사상이 형성된다. 감광체 (10) 상에 잔류하는 잔존 토너는 클리닝 장치 (60)에 의하여 제거되고, 감광체 (10)는 제전 램프 (70)에 의하여 일단 제거된다는 점을 유의해야 한다.

도 2는 본 발명의 화상 형성 장치의 또 다른 일례를 제시한 것이다. 화상 형성 장치 (100B)는, 현상 벨트 (41)가 포함되지 않고, 감광체 드럼 (10)에 직접 대향하도록 감광체 (10) 주위에 블랙 현상 유닛 (45K), 옐로우 현상 유닛 (45Y), 마젠타 현상 유닛 (45M) 및 시안 현상 유닛 (45C)이 배치된다는 점을 제외하고는, 도 1에 도시된 화상 형성 장치 (100A)와 동일한 구성을 갖는다.

도 3은 본 발명의 화상 형성 장치의 또 다른 일례를 제시한 것이다. 도 2에 도시된 화상 형성 장치는 복사기 본체 (150), 급지 테이블 (200), 스캐너 (300) 및 원고 자동 반송 장치 (ADF) (400)를 포함한다.

복사기 본체 (150)의 중앙부에는 무단 벨트 형태의 중간 전사체 (50)가 배치된다. 그리고 중간 전사체 (50)는 지지 롤러 (14, 15 및 16) 둘레에 연신되고, 도 3에서 시계 방향으로 회전 가능하게 구성된다. 지지 롤러 (15)의 근방에는 중간 전사체를 위한 클리닝 장치 (17)가 배치되고, 중간 전사체 (50) 상에 잔류하는 잔존 토너를 제거하도록 구성된다. 지지 롤러 (14)와 지지 롤러 (15) 둘레에 신장되어 있는 중간 전사체 (50)에는 중간 전사체 (50)에 대향하도록 중간 전사체 (50)의 반송 방향을 따라 옐로, 시안, 마젠타, 블랙의 4개 화상 형성 수단 (18)이 병렬로 배열되어 있는 탠덤형 현상기 (120)가 배치된다. 탠덤형 현상기 (120)의 근방에는 노광 부재로서 작동하는 노광 장치 (21)가 배치된다. 탠덤형 현상기 (120)가 배치되어 있는 측면의 반대편인 중간 전사체 (50)의 측면에는 2차 전사 장치 (22)가 배치된다. 2차 전사 장치 (22)는 무단 벨트인 2차 전사 벨트 (24)를 포함하고, 2차 전사 벨트 (24)는 한쌍의 롤러 (23) 둘레에 신장된다. 이러한 구성에서, 2차 전사 벨트 (24) 상에 반송된 전사지의 시트와 중간 전사체 (50)가 서로 접촉할 수 있다. 2차 전사 장치 (22)의 근방에는 정착 수단으로서 작동하는 정착 장치 (25)가 배치된다. 정착 장치 (25)는 무단 벨트인 정착 벨트 (26), 및 그 정착 벨트에 압압되도록 배치되어 있는 가압 롤러 (27)를 포함한다.

또한, 탠덤 화상 형성 장치에서 2차 전사 장치 (22) 및 정착 장치 (25)의 근방에는 시트 반전 장치 (28)가 배치된다는 점을 유의해야 한다. 그 시트 반전 장치 (28)는 전사지의 시트의 양면에 화상을 형성하는 경우에 그 전사지의 시트를 반전시키도록 구성된다.

이하, 탠덤형 현상기 (120)을 사용하는 풀-컬러 화상을 형성하는 (컬러 복사하는) 방법에 대하여 설명한다. 즉, 우선 원고 자동 반송 장치 (ADF) (400)의 원고대 (130) 상에 원고를 세팅한다. 대안으로, 원고 자동 반송 장치 (400)를 열고, 원고를 스캐너 (300)의 콘택트 글래스 (32) 상에 세팅하며, 원고 자동 반송 장치 (400)를 닫는다.

시작 스위치 (도시하지 않음)를 누를 때, 원고가 원고 자동 반송 장치 (400) 상에 세팅되어 있는 경우에는 원고가 콘택트 글래스 (32) 상으로 반송되고, 이어서 스캐너 (300)가 작동하거나, 또는 원고가 콘택트 글래스 (32) 상에 세팅되어 있는 경우에는 스캐너 (300)가 즉시 작동한다. 이어서, 제1 주행체 (33) 및 제2 주행체 (34)가 주행된다. 이 때, 원고에는 제1 주행체 (33)에서 광원으로부터 광이 조사된다. 원고 면으로부터 반사된 광은 제2 주행체 (34)에서 미러에 의해 반사되고, 이어서 결상 렌즈 (35)를 통하여 읽기 센서 (36)에 의해 수광된다. 이어서, 컬러 원고 (컬러 화상)가 읽혀져, 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 화상 정보를 얻게 된다.

블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 화상 정보는 탠덤형 현상기 (120)에서의 화상 형성 수단 (18) (블랙용 화상 형성 수단, 옐로우용 화상 형성 수단, 마젠타용 화상 형성 수단 및 시안용 화상 형성 수단)에 각각 전달되어, 각 화상 형성 수단에서, 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 토너 화상을 형성하게 된다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 탠덤형 현상기 (120)에서 화상 형성 수단 (18) (블랙용 화상 형성 수단, 옐로우용 화상 형성 수단, 마젠타용 화상 형성 수단 및 시안용 화상 형성 수단)은, 정전 잠상 담지체 (10) (블랙용 정전 잠상 담지체 (10K), 옐로우용 정전 잠상 담지체 (10Y), 마젠타용 정전 잠상 담지체 (10M) 및 시안용 정전 잠상 담지체 (10C)); 대전 수단으로서 작동하고, 정전 잠상 담지체 (10)를 균일하게 대전시키도록 구성된 대전 장치 (160); 컬러 화상 정보를 기준으로 정전 잠상 담지체를 이미지 방식으로 노광 (도 4에서 L)시켜 정전 잠상 담지체 상의 컬러 화상에 대응하는 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 장치; 현상 수단으로서 작동하고, 정전 잠상을 컬러 토너 (블랙 토너, 옐로우 토너, 마젠타 토너 및 시안 토너)로 현상하여 컬러 토너의 토너 화상을 형성하도록 구성된 현상 장치 (61); 토너 화상을 중간 전사체 (50) 상에 전사시키도록 구성된 전사 대전기 (62); 클리닝 장치 (63); 및 제전기 (64)를 포함한다. 화상 형성 수단 (18)은 컬러의 화상 정보를 기준으로 단색 화상 (블랙 화상, 옐로우 화상, 마젠타 화상 및 시안 화상)을 형성할 수 있다. 그와 같이 형성된 블랙 화상 (즉, 블랙용 정전 잠상 담지체 (10K) 상에 형성된 블랙 화상), 그와 같이 형성된 옐로우 화상(즉, 옐로우용 정전 잠상 담지체 (10Y) 상에 형성된 옐로우 화상), 그와 같이 형성된 마젠타 화상(즉, 마젠타용 정전 잠상 담지체 (10M 상에 형성된 마젠타 화상), 및 그와 같이 형성된 시안 화상(즉, 시안용 정전 잠상 담지체 (10C) 상에 형성된 시안 화성)은 지지 롤러 (14, 15 및 16)에 의하여 회전 가능하게 이동되는 중간 전사체 (50) 상에 순차적으로 전사 (1차 전사)된다. 그 블랙 화상, 옐로우 화상, 마젠타 화상 및 시안 화상은 중간 전사체 (50) 상에 중첩되어 합성 컬러 화상 (컬러 전사상)을 형성하게 된다.

한편, 급지 테이블 (200)에서는, 급지 롤러 (142) 중 1개가 선택적으로 회전되어 페이퍼 뱅크 (143)에서 다단으로 위치한 급지 카세트 (144) 중 1개로부터 시트 (기록지)를 공급하게 된다. 시트는 분리 롤러 (145)에 의하여 1장씩 분리되어 급지로 (146)로 송출된다. 이어서, 시트는 반송 롤러 (147)에 의하여 반송되고, 복사기 본체 (150) 내의 급지로 (148)로 안내되고, 레지스트 롤러 (49)에 의하여 정지된다. 대안으로, 급지 롤러 (142)가 회전되어 수동 급지 트레이 (54) 상에 시트(기록지)를 공급하게 된다. 시트는 분리 롤러 (52)에 의하여 1장씩 분리되고, 수동 급지로 (53)로 안내되며, 레지스트 롤러 (49)에 의하여 정지된다. 또한, 레지스트 롤러 (49)는 일반적으로 사용시 접지되지만, 레지스트 롤러 (49)는 또한 시트로부터 지분을 제거할 목적으로 바이어스가 레지스트 롤러 (49)에 인가되어 있는 상태로 사용될 수도 있다는 점을 유의해야 한다. 이어서, 레지스트 롤러 (49)는 중간 전사체 (50) 상에 형성된 합성 컬러 화상 (컬러 전사상)에 타이밍을 맞추어 회전되고, 시트 (기록지)는 중간 전사체 (50)과 2차 전사 장치 (22) 사이에 공급된다. 이어서, 합성 컬러 화상 (컬러 전사상)은 2차 전사 장치 (22)에 의하여 시트 (기록지) 상에 전사 (2차 전사)되어 시트 (기록지) 상에 컬러 화상을 형성하게 된다. 또한, 화상 전사후 중간 전사체 (50) 상에 잔류하는 잔존 토너는 중간 전사체를 위한 클리닝 장치 (17)에 의하여 클리닝된다.

컬러 화상이 전사되어 형성된 시트 (기록지)는 2차 전사 장치 (22)에 의하여 정착 장치 (25)로 반송된다. 정착 장치 (25)는 열 및 압력의 작용에 의하여 시트 (기록지) 상에 합성 컬러 화상 (컬러 전사상)을 정착한다. 다음, 시트 (기록지)는 절환조 (55)로 절환되고, 배출 롤러 (56)에 의하여 배출되며, 배지 트레이 (57) 내에 적층된다. 대안으로, 시트는 절환조 (55)에 의하여 절환되고, 시트 반전 장치 (28)에 의하여 반전되며, 다시 전사 위치로 안내된다. 그 시트의 이면에도 화상이 기록되고, 이어서 시트는 배출 롤러 (56)에 의하여 배출되며, 배지 트레이 (57) 내에 적층된다.

(프로세스 카트리지)

본 발명에 관한 프로세스 카트리지는 각종 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되도록 성형된다. 프로세스 카트리지는 정전 잠상을 담지하도록 구성된 정전 잠상 담지체, 및 정전 잠상 담지체 상에 담지된 정전 잠상을 본 발명의 현상제로 현상하여 토너 화상을 형성하도록 구성된 현상 수단을 적어도 포함한다. 본 발명의 프로세스 카트리지는 필요에 따라 다른 수단을 더 포함할 수 있다는 점을 유의해야 한다.

현상 수단은 본 발명의 현상제를 수용하도록 구성된 현상제 수용 용기, 및 현상제 수용 용기 내에 수용된 현상제를 담지 및 반송하도록 구성된 현상제 담지체를 적어도 포함한다. 현상 수단은, 예를 들어 담지하고자 하는 현상제의 두께를 규제하도록 구성된 규제 부재를 더 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명에 관한 프로세스 카트리지의 일례를 제시한 것이다. 프로세스 카트리지 (110)는 감광체 드럼 (10), 코로나 대전기 (52), 현상기 (40), 전사 롤러 (80) 및 클리닝 장치 (90)를 갖는다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 어떠한 방식으로도 실시예를 한정하지 않는다. 다른 의미로 명시되지 있지 않다면, "부"는 "질량부"를 의미하며, "%"는 "질량%"를 의미한다.

하기 실시예에서 각 측정값은 본 명세서에 기재된 방법에 의하여 측정하였다. 예를 들어, 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지, 및 결정성 폴리에스테르 수지의 Tg, Tm, 및 분자량은 제조예에서 얻은 수지에 대하여 측정하였다.

(실시예 A)

<제1 폴리에스테르 수지 A의 제조>

<<제1 폴리에스테르 수지 A-1의 합성>>

질소 도입관, 탈수관, 교반기 및 열전쌍을 장착한 4목 플라스크에, 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 2 몰 부가물 (BisA-EO), 비스페놀 A 프로필렌 옥시드 3 몰 부가물 (BisA-PO), 트리메틸올프로판 (TMP), 테레프탈산 및 아디프산을, 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 2 몰 부가물, 비스페놀 A 프로필렌 옥시드 3 몰 부가물, 트리메틸올프로판이 몰비 (비스페놀 A 에틸렌 옥시드 2 몰 부가물/비스페놀 A 프로필렌 옥시드 3 몰 부가물/트리메틸올프로판)로 38.6/57.9/3.5이며, 테레프탈산과 아디프산이 몰비 (테레프탈산/아디프산)로 85/15이며, 히드록실 기와 카르복실 기의 몰비인 OH/COOH가 1.12이 되도록 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 티탄 테트라이소프로폭시드 (수지 성분에 대하여 500 ppm)와 함께 상압 하에 230℃에서 8 시간 동안 반응시키고, 10 ㎜Hg 내지 15 ㎜Hg의 감압 하에 4시간 동안 더 반응시켰다. 이어서, 반응 용기에 트리멜리트산 무수물을 전체 수지 성분에 대하여 1 몰%의 양으로 첨가하고, 180℃에서 상압 하에 3 시간 동안 반응시켜 [제1 폴리에스테르 수지 A-1]을 얻었다. [제1 폴리에스테르 수지 A-1]의 물성을 표 1-1에 기재하였다.

<<제1 폴리에스테르 수지 A-2 내지 A-18의 합성>>

[제1 폴리에스테르 수지 A-2] 내지 [제1 폴리에스테르 수지 A-18]는, 산 성분, 알콜 성분, OH/COO 비, 분지화 성분의 유형 및 분지화 성분의 양을 하기 표 1-1 내지 표 1-4에 제시된 산 성분, 알콜 성분, OH/COO 비, 분지화 성분의 유형 및 분지화 성분의 양으로 충전한 것을 제외하고는, [제1 폴리에스테르 수지 A-1]의 합성에서와 같은 동일한 방식으로 얻었다. [제1 폴리에스테르 수지 A-2] 내지 [제1 폴리에스테르 수지 A-18]의 물성을 하기 표 1-1 내지 표 1-4에 기재하였다.

하기 표 1-1 내지 표 1-4에서 분지화 성분의 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다는 점을 유의해야 한다. 하지만, 비교예 1에서 분지화 성분의 양은 카르복실산 성분에 대한 트리멜리트산의 몰%를 나타낸다.

표 1-1 내지 표 1-4에서 분지간 거리는 하기 수식에 따라 계산된 값을 의미한다.

상기 수식에서, "3가 이상 지방족 알콜 양"은 알콜 성분에 대한 몰%를 나타낸다.

그러나, 비교예 1에서 상기 수식에서의 "3가 이상 지방족 알콜"은 트리멜리트산으로 대체된다.

(케티민의 합성)

교반봉 및 온도계가 세팅되어 있는 반응 용기에 이소포론 디아민 170 부 및 메틸 에틸 케톤 75 부를 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 50℃에서 5 시간 반응시켜 [케티민 화합물 1]을 얻었다.

[케티민 화합물 1]은 418의 아민가를 얻는 것으로 확인되었다.

(프레폴리머 B의 시판)

<반응성 기를 갖는 비선형의 폴리에스테르 수지 B-1 (프레폴리머 B-1)의 합성>

냉각관, 교반기 및 질소 도입관이 부착된 반응 용기에, 알콜 성분(3-메틸-1,5-펜탄디올을 97 몰% 및 트리메틸올프로판 (TMP) 3 몰%), 및 산 성분(아디프산 50 몰% 및 테레프탈산 50 몰%)을, 히드록실 기와 카르복실 기의 몰비인 OH/COOH=1.1이 되도록, 티탄 테트라이소프로폭시드 (수지 성분에 대한 300 ppm)와 함께 충전하였다. 이어서, 결과로 생성된 혼합물을 약 4 시간 동안 200℃로 가열한 후, 2시간 동안 230℃로 가열하여 유출수가 없을 때까지 반응시켰다. 이어서, 그 생성물을 10 ㎜Hg 내지 15 ㎜Hg의 감압 하에 5 시간 동안 반응시켜 [중간체 폴리에스테르 B-1]을 얻었다.

다음, 냉각관, 교반기 및 질소 도입관이 부착된 반응 용기에, [중간체 폴리에스테르 B-1]과 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI)를, IPDI 내의 이소시아네이트 기/중간체 폴리에스테르 내의 히드록실 기의 몰비가 2.1로 되도록, 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하여 48% 에틸 아세테이트 용액을 생성하고, 100℃에서 5 시간 동안 반응시켜, 반응성 기를 갖는 비선형의 폴리에스테르 수지 B-1 [프레폴리머 B-1]을 얻었다. 이 수지는 수평균 분자량 (Mn) 5,800, 중량 평균 분자량 (Mw) 26,000, 및 Tg -5℃를 갖는 것으로 밝혀졌다.

(결정성 폴리에스테르 수지 C의 시판)

<결정성 폴리에스테르 수지 C-1의 합성>

질소 도입관, 탈수관, 교반기 및 열전쌍이 장착된 5 ℓ의 4목 플라스크에, 세바스산 및 1,6-헥산디올을, 히드록실 기와 카르복실 기의 몰비 OH/COOH가 0.9로 되도록, 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 티탄 테트라이소프로폭시드 (수지 성분에 대하여 500 ppm)와 함께 180℃에서 10 시간 동안 반응시키고, 200℃로 가열하며, 3 시간 동안 반응시킨 후, 8.3 ㎪의 압력에서 2 시간 동안 더 반응시켜 결정성 폴리에스테르 수지 C-1을 얻었다. 결정성 폴리에스테르 수지 C-1의 물성을 하기 표 1-1 내지 표 1-4에 기재하였다.

(실시예 1)

<마스터배취(MB)의 합성>

물 1,200 부, 카본 블랙 (프린텍스(Printex) 35, 에보닉 데구싸 재팬 컴파니, 리미티드(Evonik Degussa Japan Co., Ltd.)로부터 시판됨) [DBP 흡유량 = 42 ㎖/100 ㎎, pH = 9.5) 500 부 및 제1 폴리에스테르 수지 A-1 500 부를 첨가하고, 헨셀 믹서(HENSCHEL MIXER) (니폰 콜 앤 엔지니어링 컴파니, 리미티드(NIPPON COLE & ENGINEERING CO., LTD.)로부터 시판됨)로 함께 혼합하였다. 결과로 생성된 혼합물은 2본 롤 밀에 의하여 150℃에서 30 분 동안 혼련하였다, 결과로 혼련된 생성물을 압연 냉각시킨 후, 풀버라이저(pulverizer)로 분쇄하여 [마스터배취 1]을 얻었다.

<왁스 분산제의 합성>

온도계 및 교반기가 장착된 오토클레이브 반응조에, 크실렌 480 부, 저 분자량 폴리에틸렌 (산왁스(SANWAX) 151P, 산요 케미칼 인더스트리즈, 리미티드(Sanyo Chemical Industries, Ltd.)로부터 시판됨, 융점 108℃, 중량 평균 분자량 1,000) 100 부를 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 충분히 용해하고, 질소로 퍼징하였다. 그 결과로 생성된 혼합물에 스티렌 805 부, 아크릴로니트릴 50 부, 부틸 아크릴레이트 45 부, 디-t-부틸 퍼옥시드 36 부 및 크실렌 100 부의 혼합 용액을 170℃에서 3 시간 동안 적가하여 중합시켰다. 결과로 형성된 생성물을 상기 온도에서 30 분간 유지하고, 탈용제를 실시하여 [왁스 분산제]를 얻었다.

왁스 분산제 중의 아크릴 수지는 중량 평균 분자량 16,000을 갖는 것으로 확인되었다.

왁스 분산제는 중량 평균 분자량 18,000, 수평균 분자량 3,300, 및 Tg 65℃를 갖는 것으로 확인되었다.

<왁스 분산액 제조>

교반봉 및 온도계가 세팅되어 있는 용기에, 이형제로서 작용하는 파라핀 왁스 (니폰 세이로 컴파니, 리미티드(Nippon Seiro Co., Ltd.)로부터 시판됨, HNP-9, 탄화수소계 왁스, 융점 75℃) 300 부, [왁스 분산제] 150 부 및 에틸 아세테이트 1,800 부를 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 교반 하에 80℃로 가열하고, 80℃에서 5 시간 동안 유지하고, 1 시간 동안 30℃로 냉각하였다. 그 결과로 생성된 혼합물을 비드 밀 (울트라 비스코밀(ULTRA VISCOMILL), 에이멕스 컴파니, 리미티드(AIMEX CO., Ltd.)로부터 시판됨)에 의하여 다음의 조건들: 송액 속도 1 ㎏/hr, 디스크 주변 속도 6 m/초, 직경 0.5 ㎜를 갖는 지르코니아 비드에 의한 80 부피%의 충전, 및 3 패스 하에 분산을 실시하여 [왁스 분산액 1]을 얻었다.

<결정성 폴리에스테르 수지 분산액 제조>

교반봉 및 온도계가 세팅되어 있는 용기에, 결정성 폴리에스테르 수지 C-1을 308 부 및 에틸 아세테이트 1,900 부를 첨가하였다. 결과로 생성된 혼합물을 교반 하에 80℃로 가열하고, 80℃에서 5 시간 동안 유지하고, 1 시간 동안 30℃로 냉각하였다. 그 결과로 생성된 혼합물을 비드 밀 (울트라 비스코밀, 에이멕스 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)에 의하여 다음의 조건들: 송액 속도 1 ㎏/hr, 디스크 주변 속도 6 m/초, 직경 0.5 ㎜를 갖는 지르코니아 비드에 의한 80 부피%의 충전, 및 3 패스 하에 분산을 실시하여 [결정성 폴리에스테르 수지 분산액 1]을 얻었다.

<유상의 제조>

[왁스 분산액 1] 190 부, [프레폴리머 B-1] 32 부, [결정성 폴리에스테르 수지 분산액 1] 290 부, [제1 폴리에스테르 수지 A-1] 65 부, [마스터배취 1] 100 부 및 [케티민 화합물 1] 0.2 부를 용기에 충전하였다. 결과로 생성된 혼합물을 TK 호모믹서(Homomixer) (프리믹스 코포레이션(PRIMIX Corporation)으로부터 시판됨)에 의해 7,000 rpm에서 60 분 동안 혼합하여 [유상 1]을 얻었다.

<유기 입자 에멀젼 (입자 분산액)의 합성>

교반봉 및 온도계가 세팅되어 있는 반응 용기에, 물 683 부, 메타크릴산 에틸렌 옥시드 부가물 황산 에스테르의 나트륨 염 (엘레미놀(ELEMINOL) RS-30: 산요 케미칼 인더스트리즈, 리미티드로부터 시판됨) 11 부, 스티렌 138 부, 메타크릴산 138 부 및 과황산암모늄 1 부를 첨가하였다. 결과로 생성된 혼합물을 400 rpm에서 15 분 동안 교반하여 백색 에멀젼을 얻었다. 결과로 생성된 에멀젼을 계내 온도가 75℃로 될 때까지 가열한 후, 5 시간 동안 반응시켰다. 그 결과로 생성된 에멀젼에 1% 과황산암모늄 수용액 30 부를 첨가한 후, 75℃에서 5 시간 동안 숙성하여 [입자 분산액 1], 즉 비닐계 수지 (스티렌/메타크릴산/메타크릴산 에틸렌 옥시드 부가물 황산 에스테르의 나트륨 염으로 된 공중합체)의 수성 분산액을 얻었다.

[입자 분산액 1]은 LA-920 (호리바, 리미티드(HORIBA, Ltd.)로부터 시판됨)에 의하여 측정된 체적 평균 입자 직경 0.14 ㎛를 갖는 것으로 확인되었다. [입자 분산액 1]의 일부를 건조시키고, 그로부터 수지 성분을 단리하였다.

<수상의 제조>

물 990 부, [입자 분산액 1] 83 부, 도데실 디페닐 에테르 디술폰산나트륨 48.5% 수용액 (엘레미놀 MON-7: 산요 케미칼 인더스트리즈, 리미티드로부터 시판됨) 37 부 및 에틸 아세테이트 90 부를 혼합 및 교반하여 유백색의 액체를 얻었고, 이를 [수 상 1]로서 사용하였다.

<유화 및 탈용제>

[유상 1]을 함유하는 용기에, [수상 1] 1,200 부를 첨가하였다. 결과로 생성된 혼합물을 TK 호모믹서에 의하여 회전수 8,000 rpm으로 20 분 동안 혼합하여 [유화 슬러리 1]을 얻었다.

교반기 및 온도계가 세팅되어 있는 용기에, [유화 슬러리 1]을 충전하고, 30℃에서 8시간 동안 탈용제시킨 후, 45℃에서 4시간 동안 숙성하여 [분산 슬러리 1]을 얻었다.

<세정 및 건조>

[분산 슬러리 1] 100 부를 감압 하에 여과하고, 이어서 결과로 생성된 여과 케이크를 하기 기재된 일련의 (1) 내지 (4) 절차를 2회 실시하여 [여과 케이크 1]을 얻었다:

(1): 여과 케이크에 이온 교환수 100 부를 첨가하고, TK 호모믹서(회전수 12,000 rpm으로 10 분 동안)로 혼합한 후, 여과하였다.

(2): (1)에서 얻어진 여과 케이크에 10% 수산화나트륨 수용액 100 부를 첨가하고, TK 호모믹서(회전수 12,000 rpm에서 30 분 동안)로 혼합한 후, 감압 여과하였다.

(3): (2)에서 얻어진 여과 케이크에 10% 염산 100 부를 첨가하고, TK 호모믹서(회전수 12,000 rpm으로 10 분 동안)로 혼합한 후, 여과하였다.

(4): (3)에서 얻어진 여과 케이크에 이온 교환수 300 부를 첨가하고, TK 호모믹서(회전수 12,000 rpm으로 10 분 동안)로 혼합한 후, 여과하였다.

[여과 케이크 1]을 순풍 건조기로 45℃에서 48 시간 동안 건조시킨 후, 75 ㎛의 메쉬로 체질하여 [토너 1]을 제조하였다.

결과로 생성된 토너의 구성비 및 물성을 하기 표 1-1에 제시하였다.

(실시예 2)

하기 표 1-1에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 2]를 얻었다.

(실시예 3)

표 1-1에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 3]을 얻었다.

(실시예 4)

표 1-1에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 4]를 얻었다.

(실시예 5)

표 1-1에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 5]을 얻었다.

(실시예 6)

표 1-2에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 6]을 얻었다.

(실시예 6)

표 1-2에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 6]을 얻었다.

(실시예 7)

표 1-2에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 7]를 얻었다.

(실시예 8)

표 1-2에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 8]을 얻었다.

(실시예 9)

표 1-2에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 9]를 얻었다.

(실시예 10)

표 1-2에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 10]을 얻었다.

(실시예 11)

표 1-3에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 11]을 얻었다.

(비교예 1)

표 1-3에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 12]를 얻었다.

(비교예 2)

표 1-3에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 13]을 얻었다.

(비교예 3)

표 1-3에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 14]를 얻었다.

(비교예 4)

표 1-3에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 15]를 얻었다.

(비교예 5)

표 1-4에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 16]을 얻었다.

(비교예 6)

표 1-4에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 17]를 얻었다.

(비교예 7)

표 1-4에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 18]을 얻었다.

(비교예 8)

표 1-4에 제시된 재료 조성 및 구성비를 갖도록 유상을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 [토너 19]를 얻었다.

<평가>

결과로 생성된 토너로부터 하기 방법에 의하여 현상제를 제조하고, 하기 평가를 실시하였다. 결과를 하기 표 1-1 내지 표 1-4에 제시하였다.

<<현상제>>

-캐리어의 제조-

톨루엔 100 부에, 실리콘 수지 (오르가노 스트레이트 실리콘) 100 부, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 5 부 및 카본 블랙 10 부를 첨가한 후, 호모믹서에 의하여 20 분 동안 분산시켜 수지층 도포액을 제조하였다. 수지층 도포액을 유동상 코팅 장치에 의하여 평균 입자 직경 50 ㎛를 갖는 구상 마그네타이트 입자 (1,000 부)의 표면에 도포하여 캐리어를 제조하였다.

-현상제의 제조-

볼 밀에 의하여 각 토너( 5 부)와 캐리어 (95 부)를 혼합하여 실시예에 대한 토너 번호 1 내지 11, 및 비교예에 대한 토너 번호 12 내지 19에 대응하는 현상제 번호 1 내지 19를 제조하였다.

<<저온 정착성 및 내고온 오프셋성>>

정착 롤러로서 테플론(등록상표) 롤러를 사용하는 복사기 이마지오(Imagio) MF2200 (리코 컴파니, 리미티드(Ricoh Company, Ltd.)로부터 시판됨)의 정착부를 개조함으로써 얻은 개조된 장치를 사용하여 타입 6200지 (리코 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)의 시트에 대하여 복사 시험을 실시하였다.

구체적으로는, 정착을 다양한 온도로 실시하여 저온 오프셋 온도 (정착 하한 온도) 및 고온 오프셋 온도 (정착 상한 온도)를 측정하였다.

정착 하한 온도의 측정은 다음의 조건들: 급지 선속도 120 ㎜/초 내지 150 ㎜/초, 면압 1.2 ㎏f/㎠, 및 닙폭 3 ㎜ 하에 실시하였다.

또한, 정착 상한 온도의 측정은 다음의 조건들: 급지 선속도 50 ㎜/초, 면압 2.0 ㎏f/㎠, 및 닙폭 4.5 ㎜ 하에 실시하였다.

<<광택도>>

정착 롤러로서 테플론(등록 상표) 롤러를 사용하는 복사기 MF2200 (리코 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)의 정착부를 개조함으로써 얻은 개조된 장치를 사용하여 타입 6200지 (리코 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)의 시트에 대하여 복사 시험을 실시하였다. 구체적으로, 정착 온도는 저온 정착성의 평가에서 측정된 정착 하한 온도보다 20℃ 더 높은 온도로 설정하고, 급지 선속도는 120 ㎜/초 내지 150 ㎜/초로 설정하며, 면압은 1.2 ㎏f/㎠로 설정하고, 닙폭은 3 ㎜로 설정하였다. 복사 시험에서 얻어진 화상을 광택도계 VG-7000 (니폰 덴쇼쿠 인더스트리즈 컴파니, 리미티드(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co., Ltd.)으로부터 시판됨)에 의하여 60도 광택도에 대하여 측정하고, 하기 평가 기준에 따라 평가하였다.

[평가 기준]

A: 30% 이상

B: 25% 이상 30% 미만

C: 20% 이상 25% 미만

D: 20% 미만

<<내열 보존성>>

각 토너를 50℃에서 8 시간 동안 보관한 후, 42 메쉬의 체로 2 분 동안 체질하였다. 금속 메쉬 상에 잔류하는 토너의 잔존율을 측정하였다. 여기서 토너의 내열 보존성이 양호하면 할 수록, 잔존율은 더욱더 낮았다.

내열 보존성은 하기 평가 기준에 따라 평가하였다는 점을 유의해야 한다.

[평가 기준]

A: 잔존율이 10% 미만이었다.

B: 잔존율이 10% 이상 20% 미만이었다.

C: 잔존율이 20% 이상 30% 미만이었다.

D: 잔존율이 30% 이상이었다.

<<내고온고습 보존성>>

각 토너 5 g을 40℃ 및 70%의 환경 하에 2 주 동안 보관 후, 106 ㎛의 메쉬의 체로 5 분 동안 체질하였다. 금속 메쉬 상에 잔류하는 토너 양을 계량하고, 하기 평가 기준에 따라 평가하였다.

[평가 기준]

A: 금속 메쉬 상에 잔류하는 토너량은 0 ㎎이었다.

B: 금속 메쉬 상에 잔류하는 토너량은 0 ㎎ 초과 2 ㎎ 미만이었다.

C: 금속 메쉬 상에 잔류하는 토너량은 2 ㎎ 이상 50 ㎎ 미만이었다.

D: 금속 메쉬 상에 잔류하는 토너량은 50 ㎎ 이상이었다.

<<전사후 백색 보이드>

각각의 현상제 번호 1 내지 19를 이마지오 MP C2802 (리코 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)에 장착하고, 화상 면적율 5%를 갖는 A4 사이즈 화상을 10,000 개의 종이 시트로 연속 인쇄하였다. 이 시험을 종료한 후, 3개의 A4 사이즈 종이 시트에 전면 솔리드 화상 (토너 침착량 0.4 ㎎/㎠)을 인쇄하고, 화상에서의 백색 보이드의 수를 측정하였다.

3장 시트 상의 화상에서의 백색 보이드의 총수는 하기 평가 기준에 따라 순위를 정하였다.

[평가 기준]

A: 3개 시트 상의 화상에서의 백색 보이드가 시각적으로 전혀 인지되지 않았다.

B: 제3 시트 상의 화상에서의 백색 보이드가 광학 현미경 하에 관찰되었지만, 실용상 문제가 되는 수준은 아니었다.

C: 3개 시트 상의 화상에서의 백색 보이드가 총 1 내지 10개로 시각적으로 인지되었지만, 실용상 문제가 되는 수준은 아니었다.

D: 3개 시트 상의 화상에서의 백색 보이드가 총 10개 초과로 시각적으로 인지되었고, 실용상 크게 문제가 되는 수준이었다.

<<화상의 내블록킹성>>

정착 롤러로서 테플론(등록 상표) 롤러를 사용하는 복사기 MF2200 (리코 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)의 정착부를 개조함으로써 얻은 개조된 장치를 사용하여 타입 6200지 (리코 컴파니, 리미티드로부터 시판됨)에 대하여 복사 시험을 실시하였다. 구체적으로, 정착 온도는 저온 정착성의 평가에서 측정된 정착 하한 온도보다 20℃ 이상 더 높은 온도로 설정하고, 급지 선속도는 120 ㎜/초 내지 150 ㎜/초로 설정하며, 면압은 1.2 ㎏f/㎠로 설정하고, 닙폭은 3 ㎜로 설정하였다. 결과로 생성된 정착 화상을 백지 시트 상에 중첩한 후, 금속판에 개재하였다. 결과로 생성된 적층체에는 10 ㎪의 압력이 가해지도록 하중을 인가한 후, 50℃에서 24 시간 동안 보관하였다. 이어서, 화상을 백지 시트로부터 박리하여 내블로킹성의 판정을 평가하였다.

또한, 내블로킹성은 하기 평가 기준에 따라 평가하였다는 점을 유의해야 한다.

[평가 기준]

A: 화상은 전혀 박리되지 않았고, 박리할 때 소리가 나지 않았다.

D: 화상은 박리되지 않았지만, 박리할 때 소리가 났다.

C: 화상은 백지 시트에 접착되어 있었고, 박리할 때 화상의 소부분이 손실되었다.

D: 화상은 백지 시트에 접착되어 있었고, 박리할 때 화상의 대부분이 손실되었다.

상기 표 1-1 내지 표 1-4에서, "구성비 (질량%)"는 제1 폴리에스테르 수지, 제2 폴리에스테르 수지 B, 결정성 폴리에스테르 수지 C, 이형제 및 착색제의 총량에 대한 구성비 (질량%)를 나타낸다.

"BisA-EO"는 비스페놀 A 에틸렌 옥시드 2 몰 부가물을 나타낸다.

"BisA-PO"는 비스페놀 A 프로필렌 옥시드 3 몰 부가물을 나타낸다.

"TMP"는 트리메틸올프로판을 나타내고, "TMA"는 트리멜리트산을 나타낸다.

본 발명의 실시양태는, 예를 들면 다음과 같다.

<1> 토너용 폴리스테르 수지로서, 알콜 성분에 유래하는 골격 및 카르복실산 성분에 유래하는 골격을 포함하고, 알콜 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함하며, 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (1) 내지 (3)을 충족하는 것인 토너용 폴리에스테르 수지:

<수식 (1)>

<수식 (2)>

4,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 25,000

<수식 (3)>

0.5 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 6.5

상기 수식 (1) 및 수식 (3)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

<2> 상기 <1>에 있어서, 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (1-1)을 충족하는 것인 토너용 폴리에스테르 수지:

<수식 (1-1)>

상기 수식 (1-1)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

<3> 상기 <1> 또는 <2>에 있어서, 3가 이상 지방족 알콜은 3가 또는 4가 지방족 알콜인 토너용 폴리에스테르 수지:

<4> 상기 <1> 내지 <3> 중 하나에 있어서, 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (3-1)을 충족하는 것인 토너용 폴리에스테르 수지:

<수식 (3-1)>

2.0 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 4.0

상기 수식 (3-1)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.

<5> 상기 <1> 내지 <4> 중 하나에 있어서, 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (2-1)을 충족하는 것인 토너용 폴리에스테르 수지:

<수식 (2-1)>

8,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 20,000

<6> 상기 <1> 내지 <5> 중 하나에 따른 토너용 폴리에스테르 수지를 포함하는 토너.

<7> 상기 <6>에 있어서, 토너는 20℃ 이상 50℃ 이하의 유리 전이 온도 [(Tg1st (토너)]를 가지며, 유리 전이 온도 [(Tg1st (토너)]는 시차 주사 열량 측정 (DSC)의 제1 승온에서의 유리 전이 온도인 토너.

<8> 상기 <6> 또는 <7>에 있어서, 토너는 5℃ 이상 35℃ 이하의 유리 전이 온도 [Tg2nd (토너)]를 가지며, 유리 전이 온도 [(Tg2nd (토너)]는 시차 주사 열량 측정(DSC)의 제2 승온에서의 유리 전이 온도인 토너.

<9> 상기 <6> 내지 <8> 중 하나에 있어서,

토너는 테트라히드로푸란 (THF) 불용분을 포함하고,

THF 불용분은 제2 폴리에스테르 수지를 포함하며,

제2 폴리에스테르 수지를 구성하는 성분은 디올 성분 및 가교 성분을 포함하고,

디올 성분은 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 지방족 디올 50 몰% 이상을 포함하며,

가교 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함하는 것인 토너.

<10> 상기 <9>에 있어서, 제2 폴리에스테르 수지는 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 하나 이상을 포함하는 것인 토너.

<11> 상기 <6> 내지 <10> 중 하나에 따른 토너 및 캐리어를 포함하는 현상제.

<12> 화상 형성 장치로서,

정전 잠상 담지체,

정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하도록 구성된 정전 잠상 형성 수단, 및

정전 잠상 담지체에 형성된 정전 잠상을 현상하여 가시상을 형성하도록 구성되고, 토너를 포함하는 현상 수단

포함하고, 토너는 상기 <6> 내지 <10> 중 하나에 따른 토너인 화상 형성 장치.

10: 정전 잠상 담지체
21: 노광 장치
25: 정착 장치
61: 현상 장치
160: 대전 장치

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 토너용 폴리에스테르 수지; 및
   테트라히드로푸란 (THF) 불용분을 포함하는 토너로서,
   상기 토너용 폴리에스테르 수지는 알콜 성분에서 유래하는 골격 및 카르복실산 성분에서 유래하는 골격을 포함하고, 알콜 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함하며,
   상기 토너용 폴리에스테르 수지는 하기 수식 (1) 내지 (3)을 충족하고:
   <수식 (1)>
   

   

   
   <수식 (2)>
   4,000 ≤ 중량 평균 분자량(Mw) ≤ 25,000
   <수식 (3)>
   0.5 ≤ (3가 이상 지방족 알콜 양) ≤ 6.5
   [상기 수식 (1) 및 수식 (3)에서, 3가 이상 지방족 알콜 양은 알콜 성분에 대한 3가 이상 지방족 알콜의 몰%를 나타낸다.]
   상기 THF 불용분은 제2 폴리에스테르 수지를 포함하고,
   제2 폴리에스테르 수지를 구성하는 성분은 디올 성분 및 가교 성분을 포함하고, 디올 성분은 3 내지 10개 탄소 원자를 갖는 지방족 디올 50 몰% 이상을 포함하며, 가교 성분은 3가 이상 지방족 알콜을 포함하는 것인 토너.
7. 제6항에 있어서, 토너는 20℃ 이상 50℃ 이하의 유리 전이 온도 [(Tg1st (토너)]를 가지며, 유리 전이 온도 [(Tg1st (토너)]는 시차 주사 열량 측정(DSC)의 제1 승온에서의 유리 전이 온도인 토너.
8. 제6항에 있어서, 토너는 5℃ 이상 35℃ 이하의 유리 전이 온도 [Tg2nd (토너)]를 가지며, 유리 전이 온도 [Tg2nd (토너)]는 시차 주사 열량 측정 (DSC)의 제2 승온에서의 유리 전이 온도인 토너.
9. 삭제
10. 제6항에 있어서, 제2 폴리에스테르 수지는 우레탄 결합 및 우레아 결합 중 하나 이상을 포함하는 것인 토너.
11. 제6항에 따른 토너 및 캐리어를 포함하는 현상제.
12. 화상 형성 장치로서,
    정전 잠상 담지체,
    정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하도록 구성된 정전 잠상 형성 수단, 및
    정전 잠상 담지체에 형성된 정전 잠상을 현상하여 가시상을 형성하도록 구성되고, 토너를 포함하는 현상 수단
    을 포함하고, 토너는 제6항에 따른 토너인 화상 형성 장치.
    

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