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KR20090000506A - 전자사진용 비자성 1성분 토너 - Google Patents

전자사진용 비자성 1성분 토너 Download PDF

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KR20090000506A
KR20090000506A KR1020070064618A KR20070064618A KR20090000506A KR 20090000506 A KR20090000506 A KR 20090000506A KR 1020070064618 A KR1020070064618 A KR 1020070064618A KR 20070064618 A KR20070064618 A KR 20070064618A KR 20090000506 A KR20090000506 A KR 20090000506A
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KR
South Korea
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toner
weight
parts
electrophotographic
nonmagnetic
Prior art date
Application number
KR1020070064618A
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김상우
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 소입경의 토너 모입자에 외첨제를 적절히 조합하여 첨가함으로써 초기 및 장수명에 걸쳐 대전안정성이 뛰어나 고품질의 화상을 초고속으로 제공할 수 있는 전자사진용 토너에 관한 것으로, 외첨제로는 대입경 실리카, 소입경 실리카, 도전성 산화티탄, 티탄산스트론튬 및 산화알루미늄을 포함한다.
토너, 외첨제

Description

전자사진용 비자성 1성분 토너{Electrophotographic non-magnetic one-component toner}
도 1은 비접촉 비자성 1성분 토너를 사용한 전자사진 장치의 일구현예를 나타내는 개략도이다.
* 도면에 사용된 부호의 설명
1: 감광체
2: 현상 롤러
3: 공급 롤러
4: 토너
5: 토너층 규제 장치
6: 대전장치
7: 클리닝 블레이드
8: 폐토너
9: 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit, LSU)
본 발명은 전자사진용 비자성 1성분 토너에 관한 것으로서, 구체적으로는 초기 및 장수명에 걸쳐 소입경 토너의 대전량 및 대전분포를 안정적으로 유지해 미규제 토너에 의한 화상 오염(Background) 가 없고 일정 수준 이상의 균일한 농도의 고해상도 및 고화질 화상을 얻을 수 있는 전자사진용 비자성 1성분 토너에 관한 것이다.
현재 많이 사용되고 있는 전자사진방식 화상형성장치로는 레이저 프린터, 팩시밀리, 복사기 등이 있으며, 이들은 레이저를 이용하여 감광체에 잠상을 만든 후 전위차를 이용하여 상기 감광체 상의 잠상에 토너를 이동시키고, 이를 용지 등 인쇄매체에 전사해 목적하는 화상을 형성하게 된다.
도 1에는 통상적인 전자사진 화상형성장치 (비접촉 현상방식)의 일 예가 대략적으로 도시되어 있으며, 그 작동 방식은 하기 서술하는 바와 같다. 즉, 대전장치 (6)에 의해서 감광체 (1)가 대전된 후, 레이져 스캐닝 유닛 (Laser Scanning Unit, LSU) (9)을 통한 상 노광에 의해서 감광체에 잠상이 형성된다. 비자성 토너 (4)는 공급롤러 (3)에 의해서 현상롤러 (2)에 공급된다. 현상롤러 (2)에 공급된 토너는 토너층 규제장치 (5)에 의해서 균일한 두께로 박층화가 되는 동시에, 고마찰 대전된다. 토너층 규제장치 (5)를 통과한 토너는 감광체 (1)에 형성된 정전 잠상에 현상되고, 현상된 토너는 전사롤러 (미도시)에 의해서 용지에 전사되어 정착기 (미도시)에 의해서 정착된다. 또한 감광체 상의 전사 후 잔류 토너 (8)는 클리닝 블레이드 (7)에 의해서 청소된다.
근래, 전자 사진용 LBP, 복합기, 컬러 복사기 등 전자사진 화상형성장치가 폭 넓게 보급되면서 고품질의 화상품질이 요구되고 있다. 이를 위하여 현상장치에 사용되는 토너로서는 환경변화뿐만 아니라 장기 화상인쇄로 인한 경시변화에도 안정적인 대전량과 현상 효율 및 포그 미발생 등의 특성을 갖도록 토너 설계가 이루어지고 있다.
상기 토너 대전량 안정화, 포그 방지, 현상효율향상 등을 제어하기 위한 방안으로는 토너에 실리카, 산화티탄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 티탄산 스트론튬(SrTiO3), 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산칼슘(CaTiO3) 등의 각종 외첨제의 첨가가 시도되어지고 있으나 화상품질의 개선에는 한계가 있는 실정이다. 즉, 저온저습, 고온고습 등 환경변화에 대한 토너 대전특성의 변동이 크게 일어나고 있으며, 인쇄 초기에는 균일한 대전량 및 대전분포를 가지나, 방치 시 대전량 저하가 크게 발생한다. 또한 장수명에 걸쳐 화상인쇄 시 대전량 감소 및 불균일한 대전량 분포 발생으로 인하여 화상농도의 저하, 포그 및 토너 비산이 발생하고 있다.
따라서 각종 화상 품질 개선을 위해 첨가되고 있는 외첨제의 종류가 증가되고 있으며, 외첨제 첨가량도 점진적으로 많아지고 있다. 이러한 외첨제들은 장기 인쇄동안 토너 표면에 안정적인 부착상태를 지속적으로 유지하고 있는 것이 바람직하나, 실제로는 토너입자 속으로 매몰되거나 일부 외첨제들은 토너로부터 분리/이탈에 의해 현상부재의 오염과 이로 인한 화상오염을 유발시키고 있다. 이러한 분리 이탈은 외첨제 입자크기가 클수록 외첨제간 응집력이 클수록 증가되는 것으로 관찰되고 있으며, 최근 첨가되는 외첨제 종류 및 양의 증가로 인해 더욱 심해지고 있는 실정이다.
최근의 컬러 레이저 프린터의 경우 프린터 네트워크화에 따른 30ppm 이상의 고속에 대한 요구, 또한 컬러 기준 5천 내지 1만매의 장수명, 그리고 마지막으로 사진인쇄에 대한 요구의 증가에 의한 1200dpi 수준의 고해상도 등이 동시에 요구되고 있는 실정이다. 이 경우 기존의 평균 입경 8㎛ 이상의 토너에서는 토너 탑재 용량의 한계 등으로 인해 상기 목적을 달성하기 어려워, 내구성 및 정착성을 겸비한 6㎛ 이하의 소입경 토너를, 경제적이고 간편하게 제조할 수 있는 분쇄법으로 제조하여 상기 목적을 달성하려는 시도가 있어 왔다.
그러나 토너 입자의 소입경화에 따라 하기와 같은 문제점이 새로 나타나게 된다.
먼저 소입경화에 따라 유동성 저하가 일어나며 이에 따라 인쇄매수가 500매 이하인 초기매수에서 충분한 대전량을 확보하지 못해 농도 저하가 일어난다. 또한 소입경 토너의 경우 용지상의 토너층 두께 역시 작기 때문에 일정 수준의 농도를 얻기 위해서는 기존 토너에 비해 착색제의 함유량을 증가시킬 필요가 있으며 심하게는 2배 이상의 양이 요구된다. 하지만 이 경우 착색제가 토너의 대전량 저하를 야기시켜 착색제 증량에도 불구하고 충분한 농도를 얻지 못하게 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래기술의 문제점을 해결하여, 외첨제의 조합을 통해 소입경 토너의 대전속도 및 대전량을 향상시켜 장수명의 초고속 고해상도의 전자사진용 토너를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위해서,
결착수지, 착색제 및 대전제어제를 포함하고 평균 입경이 5 내지 7 ㎛인 토너 모입자; 및
상기 토너 모입자의 표면에 첨가되는 외첨제를 포함하는 전자사진용 토너로서, 상기 외첨제는 1차 평균 입경이 30 내지 100nm인 대입경 실리카; 1차 평균 입경이 5 내지 20nm인 소입경 실리카; 도전성 산화티탄; 티탄산 스트론튬 및 산화알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 대입경 실리카는 토너 모입자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3.5중량부의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 소입경 실리카는 토너 모입자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2.0중량부의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 도전성 산화티탄은 토너 모입자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2.0중량부의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 티탄산 스트론튬은 토너 모입자 100중량부 기준으로 0.1 내지 1.0중량부의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 산화알루미늄은 토너 모입자 100중량부 기준으로 0.1 내지 1.0중량부의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 전자사진용 토너는 소입경 토너 모입자에 크기가 다른 2종의 부대전성 실리카, 도전성 산화티탄, 티탄산 스트론튬 및 산화알루미늄을 외첨제로 포함함으로써 초기 대전특성이 우수하고 경시적으로도 대전량이 안정적이어서 초고속 고화상 프린터에 사용하기에 적당하다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 토너 입자는 결착 수지, 착색제 및 대전제어제를 포함하고 평균 입경이 5 내지 7 ㎛인 토너 모입자; 및
상기 토너 모입자의 표면에 첨가되는 외첨제를 포함하는 전자사진용 토너로서, 상기 외첨제는 1차 평균 입경이 30 내지 100nm인 대입경 실리카; 1차 평균 입경이 5 내지 20nm인 소입경 실리카; 도전성 산화티탄; 티탄산 스트론튬 및 산화알루미늄을 포함한다.
본 발명의 전자사진용 토너에 사용되는 소입경 실리카 및 대입경 실리카는 부대전성, 유동성 부여를 목적으로 하여 첨가되는 것으로, 규소의 할로겐화물 등으로부터 건식으로 제작한 입자 및 규소 화합물로부터 액중에서 석출한 습식법에 의한 것 어느 쪽도 이용할 수 있다.
대입경 실리카는 1차 평균 입경이 30 내지 100nm이고, 토너 모입자간 또는 모입자와 표면과의 분리성을 향상시키고, 소입경 실리카는 1차 평균 입경이 5 내지 20nm이고, 토너에 유동성을 부여하는 역할을 한다.
상기 대입경 실리카 입자의 함량은 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 3.5중량부이며, 상기 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 실리카 첨가로 인한 효과를 얻기가 어려워 바람직하지 않으며, 3.5중량부를 초과하는 경우에는 정착성 저하, 과대전 및 오염, 필르밍(filming) 등이 발생하여 바람직하지 않다.
상기 소입경 실리카 입자의 함량은 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 각각 독립적으로 0.1 내지 2.0중량부이며, 상기 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 실리카 첨가로 인한 효과를 얻기가 어려워 바람직하지 않으며, 2.0중량부를 초과하는 경우에는 정착성 저하, 과대전 및 클리닝 불량 등이 발생하여 바람직하지 않다.
본 발명에 사용되는 도전성 산화티탄은 대전량을 증가시키며 환경 특성이 우수하다. 종래의 비도전성 산화티탄은 환경 변화에 따른 대전량의 민감성을 줄이는 역할을 하지만 전체적으로 대전량을 감소시키는 문제가 있으나, 도전성 산화티탄은 대전량 감소가 적어 전체적으로 환경특성이 우수하면서도 대전량을 증가시키는 역할을 한다. 특히 저온 저습시의 토너 챠지 업 (charge up)의 문제를 예방할 수 있으며, 고온 고습시에 토너의 챠지 다운 (charge down)의 문제를 해결할 수 있다. 또한 토너의 유동성을 향상시키며, 장기간에 많은 양을 출력할 경우에도 고전사 효율을 유지할 수 있다. 도전성 산화 티탄의 1차 평균 입경은 10 내지 200nm이다. 상기 도전성 산화티탄은 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 2.0 중량부인 것이 바람직하다. 도전성 산화티탄의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 환경에 따른 대전성 유지 효과가 없고, 2.0 중량부를 초과하는 경우에는 화상오염 및 대전량 저하 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 토너에 사용되는 티탄산 스트론튬은 초기 대전속도를 향상시킨다.티탄산 스트론튬의 1차 평균 입경은 10 내지 200 nm의 범위가 바람직하다. 10 nm 미만인 경우에는 그 효과를 기대하기 어렵기 때문에 바람직하지 못하고, 200 nm를 초과하는 경우에는 토너로부터 분리이탈되기 용이하기 때문에 바람직하지 못하다. 사용되는 티탄산 스트론튬의 전체 함량은 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1.0중량부가 바람직하고, 0.1중량부 미만인 경우에는 그 효과를 기대하기 어렵기 때문에 바람직하지 못하고, 1.0중량부를 초과하는 경우에는 분리이탈 및 자체 응집발생이 용이하여 바람직하지 못하다.
본 발명의 토너에 사용되는 산화알루미늄은 장기 사용시에도 대전성을 유지시키는 역할을 한다. 산화알루미늄의 1차 평균 입경은 50 내지 300nm의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 내지 250nm의 범위이다. 50nm 미만인 경우에는 그 효과를 기대하기 어렵기 때문에 바람직하지 못하고, 300nm를 초과하는 경우에는 토너로부터 분리이탈되기 용이하기 때문에 바람직하지 못하다. 사용되는 산화알루미늄의 전체 함량은 토너 모입자 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1.0 중량부가 바람직하고, 0.1 중량부 미만인 경우에는 그 효과를 기대하기 어렵기 때문에 바람직하지 못하고, 1.0 중량부를 초과하는 경우에는 분리이탈 및 자체 응집발생이 용이하여 바람직하지 못하다.
본 발명의 토너 모입자는 결착 수지, 착색제 및 대전 제어제를 포함한다.
본 발명에 따른 토너에 사용되는 결착 수지로서는 공지의 각종 수지를 사용할 수 있는데, 예컨대 폴리스티렌, 폴리-P-클로로스티렌, 폴리-α-메틸스티렌, 스티렌-클로로스티렌 공중합체, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-비닐톨루엔 공중합체, 스티렌-비닐나프탈렌 공중합체, 스티렌-아크릴산메틸 공중합체, 스티렌-아크릴산에틸 공중합체, 스티렌-아크릴산프로필 공중합체, 스티렌-아크릴산부틸 공중합 체, 스티렌-아크릴산옥틸 공중합체, 스티렌-메타크릴산메틸 공중합체, 스티렌-메타크릴산에틸 공중합체, 스티렌-메타크릴산프로필 공중합체, 스티렌-메타크릴산 부틸 공중합체, 스티렌-α-클로로메타크릴산메틸 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-비닐메틸에테르 공중합체, 스티렌-비닐에틸에테르 공중합체, 스티렌-비닐에틸케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-아크릴니트릴-인덴 공중합체, 스티렌-말레인산 공중합체, 스티렌-말레인산에스테르 등의 스티렌계 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트, 이들의 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 에폭시수지, 폴리비닐부티랄수지, 로진, 변성 로진, 테르펜수지, 페놀수지, 지방족 또는 지환족 탄화수소수지, 방향족계 석유수지, 염소화 파라핀, 파라핀 왁스 등이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 이들 중 폴리에스테르계 수지는 정착성 및 투명성이 우수하여 칼라 현상제에 적합하다.
본 발명에 따른 토너는 착색제를 포함할 수 있으며, 이와 같은 착색제로서 흑백 토너의 경우에는 카본블랙 또는 아닐린블랙을 사용할 수 있으며, 본 발명에 따른 비자성 토너는 칼라 토너를 제조하기 용이하다. 또한 칼라 토너의 경우에는 착색제 중 검은색은 카본 블랙을 이용하고 칼라는 옐로우, 마젠타 및 시안 착색제를 더 포함한다.
상기 옐로우 착색제는 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 아트라킨화합물, 아조 금속 착제, 또는 알릴 이미드 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 옐로우 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 또는 168 등이 사용될 수 있다.
상기 마젠타 착색제는 축합 질소 화합물, 안트라킨, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이트 화합물, 나프톨 화합물, 벤조 이미다졸 화합물, 티오인디고 화합물, 또는 페릴렌 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 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, 또는 254 등이 사용될 수 있다.
상기 시안 착색제는 동 프탈로시아닌 화합물 및 그 유도체, 안트라킨 화합물, 또는 염기 염료 레이트 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 블루 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, 또는 66 등이 사용될 수 있다.
이러한 착색제는 단독 또는 2 종 이상의 혼합물로 혼합하여 사용될 수 있으며, 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 선택된다.
본 발명에 사용되는 대전 제어제는 부대전성 대전 제어제로, 크롬 함유 아조 착제(azo dyes) 또는 모노아조 금속 착체와 같은 유기 금속 착체 또는 킬레이트 화합물; 크롬, 철, 아연과 같은 금속 함유 살리실산 화합물; 및 방향족 히드록시카르복실산과 방향족 디카르복실산의 유기 금속 착체가 사용될 수 있으며, 공지의 것이면 특별히 제한되지는 않는다. 또한 정대전성 대전 제어제로서는 니그로신과 그의 지방산 금속염 등으로 개질된 생성물, 트리부틸벤질암모늄 1-히드록시-4-나프토술포네이트 및 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트 등의 4급 암모늄염을 포함하는 오늄염 등을 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같은 대전제어제는 토너를 정전기력에 의해 현상롤러 위에 안정되게 지지하므로, 상기와 같은 대전제어제를 사용함으로써 안정적이고 빠른 대전 속도가 가능해진다.
한편, 본 발명에 따른 토너 입자는 이형제, 고급지방산 또는 그 금속염 등을 더 포함할 수 있다. 상기 이형제로서는 저분자량 폴리프로필렌, 저분자폴리에틸렌 등의 폴리알킬렌왁스, 에스테르 왁스, 카르나우바(carnauba) 왁스, 파라핀왁스, 고급지방산, 지방산아미드 등을 사용할 수 있으며, 상기 고급지방산 및 그 금속염은 감광체를 보호하고 현상특성의 열화를 방지하여 고품질의 화상을 얻기 위하여 적절히 사용될 수 있다.
착색제는 수지 중에서 균일하게 분산되도록 미리 플러싱(flusing) 처리, 또는 수지와 고농도로 용융 혼련한 마스터 배치를 이용할 수 있다. 예를 들어, 결착 수지와 착색제를 필수적인 성분으로 하여 2롤, 3롤, 가압 니더, 또는 2축 압출기 등의 혼련 수단에 의하여 혼합될 수 있다. 이 때 착색제가 균일하게 분산되도록 하며 80 내지 180℃의 온도로 10분 내지 2시간 동안 용융 혼련한다. 이어서, 예를 들어 제트 밀, 마찰 밀, 또는 회전형 밀 등의 분쇄기를 사용하여 미분쇄하고, 평균 입자의 크기가 5 내지 7㎛인 토너 모입자를 제조하고 외첨제를 부착시키는 것에 의해 분체 유동성이나 대전 안정성 등을 향상시킨다.
본 발명에 따른 토너는 상기와 같은 비접촉 비자성 1성분 토너를 사용한 전자사진 장치 외에도 접촉식 비자성 1성분 현상방식의 토너에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
토너 모입자의 제조 (분쇄 방식의 부대전성 토너)
비자성 1성분 현상 방식에서 토너 모입자의 구성은 다음과 같다.
중량평균분자량 100,000의 폴리에스테르 90.5중량%
착색제(카본블랙, 미쯔비시 화학 주식회사 제조) 5.0중량%
부대전성 대전제어제 (Hodogaya 제조, Zn 착물) 1.5중량%
파라핀 왁스 3.0중량%
상기 조성을 헨셀 (Henschel) 타입 믹서를 이용하여 균일하게 예비혼합한 후 이축 압출기에 투입하여 130℃에서 용융 혼합물을 압출하고 냉각 응고시켰다. 이 후 분쇄 분급기를 이용하여 평균 입경 약 6㎛인 외첨처리 전단계의 토너 모입자를 얻었다.
실시예 1
상기 분쇄 방식에 의해 제조된 토너 모입자에 하기 외첨제를 외첨 처리하여 토너를 제조하였다. 외첨제의 양은 토너 모입자 100중량부 기준이다.
대입경 실리카 (1차 입경 30∼50㎚) 2.5중량부
소입경 실리카 (1차 입경 7∼16㎚) 1.0중량부
도전성 산화티탄 (1차 입경 40∼70㎚) 0.2중량부
티탄산 스트론튬 (1차 입경 10∼20㎚) 0.4중량부
산화알루미늄 (1차 입경 150~250nm) 0.3중량부
실시예 2
상기 분쇄방식에 의해 제조된 토너 모입자에 하기 외첨제를 외첨 처리하여 토너를 제조하였다. 외첨제의 양은 토너 모입자 100중량부 기준이다.
대입경 실리카 (1차 입경 30∼50㎚) 1.2중량부
소입경 실리카 (1차 입경 7∼16㎚) 0.8중량부
도전성 산화티탄 (1차 입경 40∼70㎚) 0.8중량부
티탄산 스트론튬 (1차 입경 10∼20㎚) 0.3중량부
산화알루미늄 (1차 입경 150~250nm) 0.4중량부
비교예 1
상기 분쇄방식에 의해 제조된 토너 모입자에 하기 외첨제를 외첨 처리하여 토너를 제조하였다. 외첨제의 양은 토너 모입자 100중량부 기준이다.
대입경 실리카 (1차 입경 30∼50㎚) 2.5중량부
소입경 실리카 (1차 입경 7∼16㎚) 1.0중량부
도전성 산화티탄 (1차 입경 40∼70㎚) 0.8중량부
비교예 2
상기 분쇄방식에 의해 제조된 토너 모입자에 하기 외첨제를 외첨 처리하여 토너를 제조하였다. 외첨제의 양은 토너 모입자 100중량부 기준이다.
대입경 실리카 (1차 입경 30∼50㎚) 1.2중량부
소입경 실리카 (1차 입경 7∼16㎚) 0.8중량부
티탄산 스트론튬 (1차 입경 10∼20㎚) 0.3중량부
산화알루미늄 (1차 입경 150~250nm) 0.4중량부
<화상평가시험 (부대전성 토너 기준)>
표면전위 (Vo): - 700 V
잠상전위 (VL): - 100 V
현상롤러 인가 전압: Vp-p = 1.8 KV, 주파수 = 2.0 kHz,
Vdc = - 500 V, 효율비 = 35 % ( 구형파 )
현상 갭: 150 ~ 400 ㎛
현상롤러:
(1) 알루미늄의 경우
조도 : Rz = 1 ~ 2.5 (니켈 도금 후 )
(2) 고무롤러의 경우 (NBR계 탄성고무롤러)
저항: 1 X 105 ~ 5 x 106 Ω
경도: 50
토너: 대전량 (q/m) = -5 내지 -30 μC/g
(층 규제장치 통과 후 현상롤러상에서)
면적당 토너량 = 0.3 내지 1.0 mg/㎠
< 화상평가 결과(부대전성 토너 기준)>
상기 실시예 1 및 실시예 2와 비교예 1 및 비교예 2의 토너를 대상으로 35ppm급 컬러 LBP를 이용하여 화상을 평가하였다.
하기 표 1 및 표 2에, 실시예 1 및 실시예 2와 비교예 1 및 비교예 2에 대한 초기 화상 농도 및 경시 화상 농도 평가 결과를 나타내었다.
시안 500매 농도
초기 100매 200매 300매 400매 500매
실시예 1
실시예 2
비교예 1 X X
비교예 2
마젠타 경시 농도
초기 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000
실시예 1
실시예 2
비교예 1 X
비교예 2 X X X
상기 표에서 시안 500매 초기 농도의 경우는 1000매 이상의 농도를 기준으로 상대비교를 하였고, 마젠타 경시농도의 경우는 백베스 농도계로 1.1을 기준으로 평가하였다.
상기 표 1에서 "○"는 기준농도 이상인 경우를, "△"는 기준농도의 80% 이상 100% 미만인 경우를, "X"는 기준 농도의 80% 미만인 경우를 나타낸다.
상기 표 2에서 "○"는 기준농도 이상인 경우를, "△"는 기준농도의 80% 이상 100% 미만인 경우를, "X"는 기준 농도의 80% 미만인 경우를 나타낸다.
상기 표에서 알 수 있듯이 본원발명의 토너는 초기 및 장시간 사용 후에도 화상농도를 일정하게 유지할 수 있어 고품질의 화상을 얻을 수있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전자사진용 비자성 1성분 토너를 사용하면, 초기 및 장수명에 따른 대전량을 안정적으로 유지할 수 있어 고품질의 화상을 초고속으로 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 결착 수지, 착색제 및 대전제어제를 포함하고 평균입경 5 내지 7㎛ 인 토너 모입자; 및 상기 토너 모입자의 표면에 첨가되는 외첨제를 포함하는 전자사진용 토너로서, 상기 외첨제는,
    1차 평균 입경 30 내지 100 nm인 부대전성 대입경 실리카;
    1차 평균 입경 5 내지 20nm인 부대전성 소입경 실리카;
    도전성 산화티탄;
    티탄산 스트론튬; 및
    산화알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 토너 모입자 100중량부에 대하여,
    상기 대입경 실리카 0.1 내지 3.5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  3. 제1항에 있어서, 상기 토너 모입자 100중량부에 대하여,
    상기 소입경 실리카 0.1 내지 2.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  4. 제1항에 있어서, 상기 토너 모입자 100중량부에 대하여,
    상기 도전성 산화티탄 0.1 내지 2.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  5. 제1항에 있어서, 상기 토너 모입자 100중량부에 대하여,
    상기 티탄산 스트론튬 0.1 내지 1.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  6. 제1항에 있어서, 상기 토너 모입자 100중량부에 대하여,
    상기 산화알루미늄 0.1 내지 1.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 티탄산 스트론튬이 1차 평균 입경 10 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 산화알루미늄이 1차 평균 입경 50 내지 300nm인 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 도전성 산화티탄이 1차 평균 입경 10 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 전자사진용 비자성 1성분 토너.
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