JP3210174B2 - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びその製造方法Info
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Description
法、磁気記録法に用いられる熱定着に適した、静電荷像
現像用トナー及びその製造方法に関する。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭43−24748号公報等に記載され
ている如く多数の方法で知られているが、一般には光導
電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的
潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、
必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、
加熱、圧力、加熱加圧或は溶剤蒸気などにより定着し複
写物を得るものであり、そして感光体上に転写せず残っ
たトナーは種々の方法でクリーニングされ、上述の工程
が繰り返される。
成する方法について説明すると、感光体ドラムの感光体
を一次帯電器によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画
像信号にて変調されたレーザー光により画像露光を行な
い、感光ドラム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナー
を保有するマゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行
ない、マゼンタトナー画像を形成する。次に搬送されて
きた転写材に転写帯電器によって前記の感光ドラムに現
像されたマゼンタトナー画像を転写する。
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材への
シアントナー画像の転写を行ない、さらにイエロー色、
ブラック色と順次同様に行なって、4色のトナー画像を
転写材に転写する。該4色のトナー画像を有する転写材
を定着ローラにより熱及び圧力の作用で定着することに
よりフルカラー画像を形成する。
いうオリジナル原稿を複写するための事務処理用複写機
というだけでなく、コンピュータの出力としてのプリン
ターあるいは個人向けのパーソナルコピーという分野で
使われ始めた。
代表される分野以外にも、基本エンジンを応用した普通
紙ファックスへの展開も急激に発展をとげつつある。
高速、より高画質、より高信頼性が厳しく追及されてき
ており、機械は種々の点でよりシンプルな要素で構成さ
れるようになってきている。その結果、トナーに要求さ
れる性能はより高度になり、トナーの性能向上が達成で
きなければよりすぐれた機械が成り立たなくなってきて
いる。また、近年多様な複写のニーズに伴ない、カラー
複写に対する需要も急増しており、オリジナルカラー画
像をより忠実に複写するため、更に一層の高画質、高解
像度等が望まれている。これらの観点より、該カラーの
画像形成方法に使用されるトナーは、これに熱を印加し
た際の溶融性及び混色性が良いことが必要であり、軟化
点が低く、且つ溶融粘度の低いシャープメルト性の高い
トナーを使用することが好ましい。
することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に
忠実なカラーコピーを得ることができる。
の高いカラートナーは、一般に定着ローラーとの親和性
が高く、定着時に定着ローラーにオフセットし易い傾向
にある。
の場合、転写材上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、トナー層厚
の増大から特にオフセットが発生しやすい傾向にある。
ない目的で、例えばローラー表面をトナーに対して離型
性の優れた材料、シリコーンゴムや弗素系樹脂などで形
成し、さらにその表面にオフセット防止及びローラー表
面の疲労を防止するためにシリコーンオイル、フッ素オ
イルの如き離型性の高い液体の薄膜でローラー表面を被
覆することが行なわれている。しかしながら、この方法
はトナーのオフセットを防止する点では極めて有効であ
るが、オフセット防止用液体を供給するための装置が必
要なため、定着装置が複雑になること等の問題点を有し
ていることはもちろんのこと、このオイル塗布が定着ロ
ーラーを構成している弾性層間のはく離を起こし結果的
に定着ローラーの短寿命化を促進するという弊害がつき
まとう。これら定着器を用いトナー像を定着せしめる転
写材としては、一般に各種紙類、コーティング紙、プラ
スチックフィルム等が用いられる。中でもプレゼンテー
ション用としてオーバーヘッドプロジェクターを利用す
るトランスペアレンシーフィルム(OHP)が近年多用
されている。特にOHPにおいては紙と異なり、オイル
吸収能力が低いため現状得られる複写OHPはオイル塗
布によるベタベタ感が避けられず、得られた画像の品質
に大きな問題が残されている。又、シリコーンオイルな
どが熱により蒸発し、機内を汚染したり、回収オイルの
処理等の問題も発生する可能性が大きい。そこでシリコ
ーンオイルの供給装置などを用いないで、かわりにトナ
ー中から加熱時にオフセット防止液体を供給しようとい
う考えから、トナー中に低分子量ポリエチレン、低分子
量ポリプロピレンなどの離型性を添加する方法が提案さ
れている。充分な効果を出すために多量にこのような添
加剤を加えると、感光体へのフィルミングやキャリアや
スリーブなどのトナー担持体の表面を汚染し、画像が劣
化し事実上問題となる。そこで画像を劣化させない程度
に少量の離型剤をトナー中に添加し、若干の離型性オイ
ルの供給もしくはオフセットしたトナーを巻き取り式の
例えばウェブの如き部材を用いた装置又はクリーニング
パットを用いクリーニングする装置を併用することが行
なわれている。
要求を考慮するとこれらの補助的な装置すら除去するこ
とが必要であり好ましい。従ってトナーの定着、耐オフ
セットなどのさらなる性能向上がなければ対応しきれ
ず、それはトナーのバインダー樹脂、離型剤等のさらな
る改良がなければ実現することが困難である。
離型剤を含有させることにより、転写材にOHPを用い
た際、離型剤の高結晶化や樹脂との屈折率差等の原因の
ため定着後の画像の透明性やヘーズが若干落ちてしまう
問題が生じてしまう。
せることは知られている。例えば特公昭52−3304
号公報、特公昭52−3305号公報、特開昭57−5
2574号公報等に技術が提案されている。
平2−79860号公報、特開平1−109359号公
報、特開昭62−14166号公報、特開昭61−27
3554号公報、特開昭61−94062号公報、特開
昭61−138259号公報、特開昭60−25236
1号公報、特開昭60−252360号公報、特開昭6
0−217366号公報などにワックス類を含有させる
ことが提案されている。
トナーの耐オフセット性の向上や、低温時の定着性の向
上のために用いられているが反面、耐ブロッキング性を
悪化させたり、複写機等の昇温などによって熱にさらさ
れると現像性が悪化したり、また長期トナーを放置した
際にワックスがトナー表面にマイブレーションして現像
性が悪化したりする。
満足するものは無く、何らかの問題点が生じていた。例
えば、高温オフセットや現像性は優れているが低温定着
性が今一歩であったり、低温オフセットや低温定着性に
は優れているが、耐ブロッキング性にやや劣り、機内昇
温で現像性が低下するなどの弊害があったり、低温時と
高温時の耐オフセット性が両立できなかったり、OHP
透明性が極度に悪かったりしていた。
自身の結晶化を抑制するために、結晶化核剤等をワック
スに添加する提案(特開平4−149559号公報、特
開平4−107467号公報)や、ワックス自身の結晶
化度の小さいワックスを使用する提案(特願平3−09
1108号公報、特願平3−242397号公報)やバ
インダーとの相溶性が良好で、バインダーより溶融粘度
が低い物質をバインダー中に添加することにより、定着
後のトナー層の表面平滑性を良好にする提案が特願平3
−212652号公報などでされている。
有す離型剤の1つとして鉱物系ワックスであるモンタン
ワックスがある。
nは整数を示す〕で示される分子量約800のワックス
を使用することが特開平1−185660号公報、特開
平1−185661号公報、特開平1−185662号
公報、特開平1−185663号公報、特開平1−23
8672号公報に提案がなされている。しかしながら、
これらは、いずれもOHPの透明性やヘーズ(曇価)の
点から十分に満足されるものではない。
の如き問題点を解決した静電荷像現像用トナー及びその
製造方法を提供することにある。
性、耐オフセット性に優れた静電荷像現像用トナー及び
その製造方法を提供することにある。
塗布することなく、または、オイルを全く塗布すること
無く良好に定着し得る静電荷像現像用トナー及びその製
造方法を提供することにある。
高品位フルカラーOHPを形成し得るフルカラー用トナ
ー及びその製造方法を提供することにある。
着樹脂、着色剤、及び3級または/及び4級炭素を有し
且つ二官能以上のアルコール化合物またはカルボン酸化
合物から得られる数平均分子量200〜2000の下記
式〔I〕で示される多官能ポリエステル化合物
を示し、R1及びR2は、同一または異なる基であって
炭素数10〜35の有機基を示し、Y1及びY2は、同
一または異なる基であって、Y1が下記式
3は酸素原子を示し、Z3は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、Y2が下記式
4は酸素原子を示し、Z4は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、R1及びR2の鎖長は、Y1及びY2
の鎖長よりも長い有機基であり、m及びnは、1以上の
整数を示し、X1及びX2は、酸素原子を示し、Z1及
びZ2は、酸素原子を示す。〕を少なくとも含有するこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナーに関する。
び3級または/及び4級炭素を有し且つ二官能以上のア
ルコール化合物またはカルボン酸化合物から得られる数
平均分子量200〜2000の下記式〔I〕で示される
多官能ポリエステル化合物
を示し、R1及びR2は、同一または異なる基であって
炭素数10〜35の有機基を示し、Y1及びY2は、同
一または異なる基であって、Y1が下記式
3は酸素原子を示し、Z3は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、Y2が下記式
4は酸素原子を示し、Z4は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、R1及びR2の鎖長は、Y1及びY2
の鎖長よりも長い有機基であり、m及びnは、1以上の
整数を示し、X1及びX2は、酸素原子を示し、Z1及
びZ2は、酸素原子を示す。〕を少なくとも有する混合
物を溶融混練、冷却、粉砕、分級してトナー粒子を生成
することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法
に関する。
剤、及び3級または/及び4級炭素を有し且つ二官能以
上のアルコール化合物またはカルボン酸化合物から得ら
れる下記式〔I〕で示される多官能ポリエステル化合物
を示し、R1及びR2は、同一または異なる基であって
炭素数10〜35の有機基を示し、Y1及びY2は、同
一または異なる基であって、Y1が下記式
3は酸素原子を示し、Z3は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、Y2が下記式
4は酸素原子を示し、Z4は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、R1及びR2の鎖長は、Y1及びY2
の鎖長よりも長い有機基であり、m及びnは、1以上の
整数を示し、X1及びX2は、酸素原子を示し、Z1及
びZ2は、酸素原子を示す。〕を少なくとも有する混合
物を重合せしめることにより直接的にトナー粒子を生成
することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法
に関する。
る。本発明に用いられる多官能ポリエステル化合物の代
表例として主に下記構造式〔1〕で表される化合物が挙
げられる。
R1 及びR2 は、同一または異なる基であって炭素数1
〜35の有機基を示し、Y1 及びY2 は、同一または異
なる基であって、水素原子、ハロゲン原子または有機基
を示し、m及びnは、零または1以上の整数を示し、X
1 及びX2 は、酸素原子またはイオウ原子を示し、同一
であっても異なっていても良く、Z1 及びZ2 は、酸素
原子またはイオウ原子を示し、同一であっても異なって
いても良い。
はY2 のどちらか一方が有機基を示す場合、m及びn
は、1以上の整数を示し、Aが炭素原子を示し、且つY
1 及びY2 がともに有機基を示す場合、mまたはnの一
方が少なくとも1以上の整数を示し、AがY1 及びY2
を有する芳香族基の場合、m及びnは零または1以上の
整数を示し、AがY1 及びY2 を有する脂環基を示し、
且つm及びnが零の場合、Y1 またはY2 の一方が少な
くとも有機基を示す。〕式〔1〕で示される多官能ポリ
エステル化合物において、Y1 が有機基の場合、例えば
下記式
酸素原子またはイオウ原子を示し、Z3 は酸素原子また
はイオウ原子を示す)で示される有機基が挙げられ、Y
2 が有機基の場合、例えば下記式
酸素原子またはイオウ原子を示し、Z4 は酸素原子また
はイオウ原子を示す)で示される有機基が挙げられる。
するとR1及び/又はR2の鎖長をY1 及び/又はY2
の鎖長より十分長くすることが低温定着性と透明性の特
性を両立する上で好ましい。
機基であり、且つR3、R4が炭素数1〜5の有機基で
ある多官能ポリエステル化合物が特に有効である。
合物は、下記式
は、炭素数11〜25)のアルキル基またはアルケニル
基を示し、R3及びR4は、炭素数1〜10(好ましく
は、炭素数1〜6)のアルキル基を示す〕で示されるエ
ステル化合物が好ましい。
られる。
テル化合物は、良好な低温定着性を発現させるためバイ
ンダー樹脂と適度な親和性を有し、疎水性が高く更に低
融点を有する低結晶性の化合物である。更に本発明者ら
は鋭意研究の結果、透明性の機能を更に付与せしめるた
めには、離型剤自体の結晶性を阻害せしめるため離型剤
自体の構造の対称性を崩すことが必要であることが判明
した。
着樹脂100重量部に対して1〜40重量部(好ましく
は2〜30重量部)配合するのが良い。
脂、着色剤及び多官能ポリエステルを有する混合物を溶
融混練後、冷却し粉砕後分級してトナー粒子を得る乾式
トナー製法においては、バインダー樹脂100重量部に
対し1−10重量部、より好ましくは2−5重量部使用
するのが好ましい。
テル化合物を有する混合物を重合せしめることにより、
直接的にトナー粒子を得る重合法トナー製法において
は、重合性単量体100重量部に対し10−40重量
部、より好ましくは15−30重量部使用するのが好ま
しい。
おいては、通常用いる離型剤が、バインダー樹脂より極
性が低いため水系媒体中での重合方法ではトナー粒子内
部に多量の離型剤を内包化させ易いため乾式トナー製法
と比較し、一般に多量の離型剤を用いる事が可能となり
定着時のオフセット防止効果には、特に有効となる。
効果が低下しやすく、上限を越える場合、耐ブロッキン
グ効果が低下し耐オフセット効果にも悪影響を与えやす
く、ドラム融着、スリーブ融着を起こしやすく、更に重
合法トナーの場合には粒度分布の広いトナーが生成する
傾向にある。
を得るためには、通常トナー中に含有せしめる離型剤の
結晶性を低下せしめることがもっとも重要である。しか
しながら、2次的効果として更に十分な透明性を付与せ
しめる為には、定着後でも溶解しなかった一部未溶解の
トナー粒界が存在したり離型剤層の結晶性が光の乱反射
により、実効的な光の透過性を低下させ、結果的にヘー
ズ低下を招く。更に、トナー中に混合された成分が定着
時に十分溶解せしめられたとしても、溶解後のトナー層
と、トナー層上に形成された離型剤層との屈折率差が大
きいと、これも光の乱反射の原因となり好ましくない。
色の鮮鋭度の低下につながる。特に、透過型オーバーヘ
ッドプロジェクターを用いた場合には、反射型オーバー
ヘッドプロジェクターを用いる場合よりも更にこの弊害
が増加する。
は、離型剤単独の結晶化度を低くすることが肝要であ
る。更に、定着後のトナー層中に未溶融トナー粒界を存
在させないためには、バインダー樹脂のガラス転移温度
(Tg)と離型剤の融点(mp)をなるべく合わせる工
夫と、低エネルギー量で迅速に溶解せしめるため、離型
剤の潜熱である溶融エンタルピー(ΔH)の小さな材料
が特に好ましい。又溶融した離型層が、バインダー樹脂
層と定着部材間に迅速に移行しオフセット防止層を形成
させるためには、バインダー樹脂と離型剤との溶解度パ
ラメーター(SP)の差を適度に調整することが好まし
い。
例を以下に詳細に述べる。
合物(離型剤として機能する)は、通常トナーのバイン
ダー樹脂としてポリエステル系樹脂、スチレン−アクリ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはスチレン−ブタジエ
ン系樹脂が多く用いられているため、これらの樹脂と屈
折率が近いものが好ましい。屈折率の測定方法として
は、まず、縦(20〜30)×横(8)×厚み(3〜1
0)の大きさの固体資料を作成し、次にプリズム面との
密着性を良好にするために、ブロムナフタレンをプリズ
ム面に少量つけ、その上に固体資料を載せ屈折率を測定
する方法が例示される。また、測定機器としては、例え
ばアタゴ社製のアッペ屈折計2Tが挙げられる。
物との屈折率差は、温度25℃にて0.18以下、より
好ましくは0.10以下が特に有効である。エステル基
をイオウ等の複素元素で置き換えたヘテロエステルの導
入も又、屈折率の調整のために有効である。屈折率差が
0.18を越える場合にはOHP画像の透明性を低下さ
せやすく、特にハーフトーン投影像は、明度が低くなる
ために好ましくない。
合物の融点は、30−120℃であることが好ましく、
より好ましくは50−100℃が特に好ましい。融点が
30℃より低い場合はトナーの耐ブロッキング性、多数
枚の複写時でのスリーブ汚染抑制・感光体の汚染防止性
が低下しやすい。融点が120℃を越える場合は、粉砕
法によりトナーの製法においてはバインダー樹脂との均
一混合に過大のエネルギーが必要になり、他方重合法に
よりトナーの製法においても高沸点溶剤の利用や高圧下
での耐圧反応容器が必要になり装置がきわめて複雑にな
り好ましくない。
の加成性を利用したFedorsの方法[Polym.
Eng.Sci.,14(2)147(1974)]を
用いて算出する方法が挙げられる。
合物のSP値は、7.5〜9.7の範囲であることが好
ましい。SP値が7.5未満の値を示す多官能ポリエス
テル化合物は、用いるバインダー樹脂との相溶性が乏し
く結果的にバインダー樹脂中への良好な分散が得られに
くく、多数枚複写時において多官能ポリエステル化合物
の現像スリーブへの付着が生じやすく、トナーの帯電量
が変化しやすくなる。更に地カブリ・トナー補給時の濃
度変動等も起こしやすい。SP値が9.7を越える多官
能ポリエステル化合物を用いる場合には、トナーを長期
保存した際トナー同士のブロッキングが発生しやすい。
更にバインダー樹脂との相溶性が良すぎるため定着時に
おいて定着部材とトナーバインダー樹脂層間に十分な離
型性層が形成しにくく、オフセット現象を起こしやす
い。
合物の溶融粘度は、HAAKE社製VP−500にてコ
ーンプレート型ローター(PK−1)を用い130℃に
て測定する方法が挙げられる。130℃に於ける溶融粘
度は1〜300cpsであることが好ましく、更に好ま
しくは3〜50cpsを有する多官能性ポリエステル化
合物が特に好ましい。1cpsより低い溶融粘度を有す
る場合は、非磁性一成分現像方式でブレード等によりス
リーブにトナー層を薄層コーティングする際、機械的な
ズリ力によりスリーブ汚染を招きやすい。又、二成分現
像方法に於てもキャリヤーを用いトナーを現像する際に
於てトナーとキャリヤー間のズリ力によりダメージを生
じやすく、外添剤の埋没・トナー破砕等が生じやすい。
300cpsを越える溶融粘度を有する場合には、重合
方法を用いてトナーを製造する際、重合性単量体混合物
の粘度が高すぎ、均一な粒径を有する微小粒径のトナー
を得ることが容易でなく、粒度分布の広いトナーとなり
やすい。
例えば島津ダイナミック超微小硬度計(DUH−20
0)を用いる測定法が挙げられる。測定条件は、ビッカ
ース圧子を用い0.5g荷重下で9.67mg/秒の負
荷速度にて10μm変位させた後、15秒保持させサン
プル上に付いた打痕を解析することによりビッカース硬
度を求める。サンプルは直径20mmφの金型を用い予
め溶融したサンプルを5mm厚の円柱状に成型して用い
る。本発明に利用される離型剤の硬度は0.3〜5.0
の範囲が好ましく、更に好ましいビッカース硬度は0.
5〜3.0が特に有効である。
エステル化合物を含有したトナーは、多数枚複写に於て
複写機のクリーニング部位で破砕されやすく、ドラム表
面上にトナー融着を起こしやすく結果的に画像上に黒筋
が発生しやすい。又、画像サンプルを多重枚重ねて保存
した際、裏面にトナーが転写し所謂裏写りが発生しやす
く好ましくない。ビッカース硬度が5.0を越える多官
能ポリエステル化合物を含有したトナーは、加熱定着時
に用いる定着器に必要以上の加圧力を必要とし、定着器
に必要以上の強度設計が必要となり好ましくない。通常
加圧力の定着器を用いたなら耐オフセット性が低下しや
すく好ましくない。
10〜50%、より好ましくは20〜35%であること
が良い。
保存性、流動性が劣化しやすく、50%越える場合に
は、OHP画像の透明性が悪化しやすい。
せず、非晶散乱ピークと結晶散乱ピークの面積比から以
下の計算式にて測定する。
ックスRU300(Cuターゲット、ポイントフォーカ
ス、出力50KV/250mA)が挙げられる。測定法
は透過法−回転法を用い、測定角度は2θ=5〜35°
とする。
の数平均分子量は、蒸気圧浸透圧(VPO)法により測
定する。
込み量から算出し、また平均モル濃度は、ベンジルで作
成したΔR−平均モル濃度検量線を用いて、試料測定で
得られたΔRから平均モル濃度を読み取る。
(Mn)は200〜2000が好ましい。より好ましく
はMnは500〜1000が良い。
融点になりすぎることや耐ブロッキング性が劣化する傾
向にある。Mnが2000を越える場合には、離型効果
やOHP透明性が低下する傾向にある。
合物の製造方法としては、例えば、酸化反応による合成
法、カルボン酸及びその誘導体からの合成、マイケル付
加反応に代表されるエステル基導入反応等が用いられ
る。本発明に用いられる多官能ポリエステル化合物の特
に好ましい製造方法は、原料の多用性、反応の容易さか
らカルボン酸化合物とアルコール化合物からの脱水縮合
反応を利用する方法又は酸ハロゲン化物とアルコール化
合物からの反応が特に好ましい。
過剰のアルコールを用いるか、水との共沸が可能な芳香
族有機溶剤中にてDean−Stark水分離器を用い
反応を行う。又酸ハロゲン化合物を用い芳香族有機溶剤
中にて副生する酸の受容物として塩基を添加しポリエス
テルを合成する方法も利用できる。
ては、下記の結着樹脂の使用が可能である。
スチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびそ
の置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共
重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン
−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重
合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エ
ポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テ
ンペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが
使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共
重合体もしくはポリエステル樹脂がある。
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリニトリル、アクリルアミドなどのような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有す
るジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステ
ル類;例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのよ
うなエチレン系オレフィン類;例えばビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケトン
類;例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテルなどのようなビニルエー
テル類;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用い
られる。
分子量は3,000〜1,000,000が好ましい。
体は架橋されていても良く、またそれらの混合樹脂でも
良い。
以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いてもよ
い。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンな
どのような芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリ
コールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、1,3−ブタジオールジメタクリレートなどの
ような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビ
ニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物;および3
個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合
物として用いられる。添加量としては、重合性単量体1
00重量部に対して0.001〜10重量部が好まし
い。
も良い。
記物質がある。
が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン
金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダ
イカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハ
イドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸
及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール
等のフェノール誘導体類などがある。
合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ
素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−
メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン
酸共重合体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げら
れる。
記物質がある。
物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ
−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウ
ムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム塩、
及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム
塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及
びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタン
グステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリ
ブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリ
シアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金
属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサ
イド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガ
ノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチル
スズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジ
オルガノスズボレート類;これらを単独で或は2種類以
上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグ
ロシン系、4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に
好ましく用いられる。
量部に対して、0.01〜20重量部(より好ましくは
0.5〜10重量部)使用するのが良い。
として、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチ
レンブラック等が挙げられる。
ブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾ
ロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウムレッ
ド、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカル
シウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3
B、カーミン6B、マンガン紫、ファストバイオレット
B、メチルバイオレットレーキ、ローダミンレーキ、ア
リザクンレーキ、ベンガラ、キナクリドン、C.I.ピ
グメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、21、22、23、30、31、32、3
7、38、39、40、41、48、49、50、5
1、52、53、54、55、57、58、60、6
3、64、68、81、83、87、88、89、9
0、112、114、122、123、163、20
2、206、207、209;C.I.ピグメントバイ
オレット19、C、I、バイオレット1、2、10、1
3、15、23、29、35等が挙げられる。
トブルー2、3、15、16、17;C.I.バッドブ
ルー6;C.I.アッシドブルー45、インダンスレン
ブルー、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレー
キ、ビクリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ア
ーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロ
ムグルーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラ
カイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG
等が挙げられる。
ロー、ハイザイエロー、黄鉛、カドミウムイエロー、ミ
スラルファストイエロー、ネーブルイエロー、パーマネ
ントイエローNCG、タートラジンレーキ;C.I.ピ
グメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、
11、12、13、14、15、16、17、23、6
5、73、83、97、120、127、174、17
6、180、191;C.I.バットイエロー1、3、
20等が挙げられる。
持するために必要な量が用いられ、樹脂100重量部に
対し0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10重量
部の添加量が好ましい。
下のものが例示される。
ントレッド1、3、8、23、24、25、27、3
0、49、81、82、83、84、100、109、
121;C.I.ディスパースレッド9;C.I.ソル
ベントバイオレット8、13、14、21、27、C.
I.ディスパースバイオレット1、C.I.ベーシック
レッド1、2、9、12、13、14、15、17、1
8、22、23、24、27、29、32、34、3
5、36、37、28、39、40;C.I.ベーシッ
クバイオレット1、3、7、10、14、15、21、
25、26、27、28、C.I.ダイレクトレッド
1、4;C.I.アッシドレッド1、C.I.モーダン
トレッド30等が挙げられる。
ブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アッ
シドブルー9、C.I.アッシドブルー15、C.I.
ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、
C.I.モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリ
ーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベッ
シークグリーン6等が挙げられる。
0.1〜20重量部、好ましくは0.3〜10重量部の
添加量が好ましい。
有させ磁性トナーとしても使用しうる。この場合、磁性
材料は着色剤の役割をかねることもできる。本発明にお
いて、磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグ
ネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;鉄、コ
バルト、ニッケルのような金属或はこれらの金属のアル
ミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜
鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、
カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステ
ン、パナジウムのような金属の合金及びその混合物等が
挙げられる。
下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好まし
い。トナー中に含有させる量としては樹脂成分100重
量部に対し約20〜200重量部、特に好ましくは樹脂
成分100重量部に対し40〜150重量部が良い。
特性が保磁力(Hc)20〜300エルステッド、飽和
磁化(σs)50〜200emu/g、残留磁化(σ
r)2〜20emu/gのものが好ましい。
に、あるいはトナーに添加した時の耐久性の点から、ト
ナー粒子の体積平均径の1/5以下の粒径であることが
好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡における
トナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味
する。これら特性付与を目的とした添加剤としては、た
とえば、以下のようなものが用いられる。
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど)カーボン
ブラック、フッ化カーボンなど。それぞれ、疎水化処理
を行ったものが、より好ましい。
トロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化クロムなど)・窒化物(窒化ケイ素
など)・炭化物(炭化ケイ素など)金属塩(硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)が挙げられ
る。
ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなど)・脂肪
酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
など)などが挙げられる。
化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムなど)・カーボンブラックなどが挙げられる。
に対し0.1〜10重量部が用いられ、好ましくは0.
1〜5重量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用
いても、又、複数併用しても良い。
分系現像剤として、いずれの現像剤にも使用できる。
をトナー中に含有せしめた磁性トナーの場合には、現像
スリーブ中に内蔵せしめたマグネットを利用し、磁性ト
ナーを搬送及び帯電せしめる方法がある。また、磁性体
を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレード
及びファーブラシを用い、現像スリーブにて強制的に摩
擦帯電しスリーブ上にトナーを付着せしめることで搬送
せしめる方法がある。
像剤として用いる場合には、本発明のトナーと共に、キ
ャリアを用い現像剤として使用する。本発明に使用され
るキャリアとしては特に限定されるものではないが、主
として、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガ
ン、クロム元素からなる単独及び複合フェライト状態で
構成される。飽和磁化、電気抵抗を広範囲にコントロー
ルできる点からキャリア形状も重要であり、たとえば球
状、扁平、不定形などを選択し、更にキャリア表面状態
の微細構造、たとえば表面凸凹性をもコントロールする
ことが好ましい。一般的には、上記無機酸化物を焼成、
造粒することにより、あらかじめ、キャリアコア粒子を
生成した後、樹脂にコーティングする方法が用いられて
いるが、キャリアのトナーへの負荷を軽減する意味合い
から、無機酸化物と樹脂を混練後、粉砕、分級して低密
度分散キャリアを得る方法や、さらには、直接無機酸化
物とモノマーとの混練物を水系媒体中にて懸濁重合せし
め真球状分散キャリアを得る重合キャリアを得る方法な
ども利用することが可能である。
は、特に好ましい。その方法としては、樹脂等の被覆材
を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに
付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来公
知の方法がいずれも適用できる。
材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ
化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジ
ターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアシド、ポリビニルブ
チラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基
性染料及びそのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末
などを単独或は複数で用いるのが適当であるが、必ずし
もこれに制約されない。
発明のキャリアに対し0.1〜30重量%(好ましくは
0.5〜20重量%)が好ましい。
μ、好ましくは20〜50μを有することが好ましい。
Feの3元系のフェライトであり、その表面をフッ素系
樹脂とスチレン系樹脂の如き樹脂の組み合せ、例えばポ
リフッ化ビニリデンとスチレン−メチルメタアクリレー
ト樹脂;ポリテトラフルオロエチレンとスチレン−メチ
ルメタアクリレート樹脂、フッ素系共重合体とスチレン
系共重合体;などを90:10〜20:80、好ましく
は70:30〜30:70の比率の混合物としたもの
で、0.01〜5重量%、好ましくは0.1〜1重量%
コーティングし、250メッシュパス、400メッシュ
オンのキャリア粒子が70重量%以上ある上記平均粒径
を有するコートフェライトキャリアであるものが挙げら
れる。該フッ素系共重合体としてはフッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン共重合体(10:90〜90:
10)が例示され、スチレン系共重合体としてはスチレ
ン−アクリル酸2−エチルヘキシル(20:80〜8
0:20)、スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシン
−メタクリル酸メチル(20〜60:5〜30:10〜
50)が例示される。
がシャープであり、本発明のトナーに対し好ましい摩擦
帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効果
がある。
像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー
濃度として、2重量%〜15重量%、好ましくは4重量
%〜13重量%にすると通常良好な結果が得られる。ト
ナー濃度が2重量%未満では画像濃度が低くなりやす
く、15重量%を越える場合はカブリや機内飛散を増加
せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。
のが良い。磁気的に飽和させた後の1000エルステッ
ドにおける磁化の強さ(σ1000)は30乃至300em
u/cm3 であることが好ましい。さらに高画質化を達
成するために、好ましくは100乃至250emu/c
m3 であることがよい。300emu/cm3 より大き
い場合には、高画質なトナー画像が得られにくくなる。
30emu/cm3 未満であると、磁気的な拘束力も減
少するためにキャリア付着を生じやすい。
SF1が180以下、凹凸の度合いを示すSF2が25
0以下であることが好ましい。なお、SF1及びSF2
は以下の式にて定義され、ニレコ社製のLVZEX I
IIにて測定された。
着樹脂、本発明の上記多官能エステル化合物、着色剤と
しての顔料、又は染料又は磁性体、必要に応じて荷電制
御剤、その他の添加剤等を、ヘンシェルミキサー、ボー
ルミル等の混合機により充分混合してから加熱ロール、
ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶
融混練して樹脂類を互いに相溶せしめた中に金属化合
物、顔料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固
化後粉砕及び分級を行って本発明に係るところのトナー
を得ることが出来る。
ェルミキサー等の混合機により充分混合し、本発明に係
る静電荷像現像用トナーを得ることができる。
下の如き方法にて得られる。即ち、重合性単量体中に多
官能エステル化合物、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤
及びその他の添加剤を加え、ホモジナイザーまたは超音
波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体
混合物を、分散安定剤、もしくは、乳化剤を含有する分
散媒体中に撹拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー
等により分散せしめ、造粒する。その後は分散安定剤の
作用により、単量体混合物の粒子状態が維持され、且つ
単量体混合物の粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行
えば良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜9
0℃の温度に設定して重合を行う。又、重合反応後半に
昇温しても良く。更に、トナー定着時の臭いの原因等と
なる未反応の重合性単量体及び副生成物等を除去するた
めに反応工程の後半、又は、反応終了後に一部水系媒体
を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を
洗浄し、濾別し、乾燥する。懸濁重合法又は乳化重合法
においては、通常単量体混合物100重量部に対して水
300〜3000重量部を分散媒体として使用するのが
好ましい。
ルTA−II(コールターエレクトロニクス社製)で測
定可能である。トナーは重量平均粒径が0.1〜12μ
mであり、重量平均径における変動係数が8〜40%の
ものが好ましい。さらに形状は丸さの度合いを表すSF
1が100<SF1<150、凹凸の度合いを表すSF
2が100<SF2<200であるものが良い。
には、重合性単量体としては、スチレン、o−メチルス
チレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p
−メトキシスチレン、p−エチルスチレン等のスチレン
系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
n−プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ス
テアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フ
ェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、
メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタ
クリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタ
クリル酸エステル類その他アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリルアミド等のビニル系単量体が挙げ
られる。これらの単量体は単独、又は混合して使用し得
る。
剤として極性基を有する重合体または共重合体を添加し
て重合しても良い。
を以下に例示する。
クリル酸ジエチルアミノエチルなど含窒素単量体の重合
体もしくはスチレン−不飽和カルボン酸エステル等との
共重合体、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩
化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸、メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸、
不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体もし
くはスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル、
エポキシ樹脂等が挙げられる。
アソビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2′−アゾビスイソブチロニトリル、1,1′−アゾビ
ス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′
−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジ
アゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエ
チルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカ
ーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒ
ドロペルオキシド、ジーt−ブチルペルオキシド、ジク
シルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオ
キシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス(4,
4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、
トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過
酸化物系開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始
剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩、過酸化水素などが使用される。
対して0.5〜20重量部の使用量が好ましい。重合開
始剤は単独で又は、混合しても良い。
ために、架橋剤または/及び連鎖移動剤を添加しても良
い。好ましい使用量としては0.001〜15重量部で
ある。
法、懸濁重合法、シード重合法、塩析を用いる重合法等
によって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散
媒には、いずれか適当な分散安定剤を使用することが好
ましい。例えば、無機化合物として、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸
亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メ
タケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
ベントナイト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機
化合物として、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチ
ルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン、ポリ
アクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイド
ロオキシステアリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu
−メタクリル酸)共重合体やノニオン系或はイオン系界
面活性剤などが使用される。
オン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性イオン
界面活性剤またはノニオン系界面活性剤が使用される。
これらの分散安定剤は重合性単量体100重量部に対し
て0.2〜30重量部を使用することが好ましい。
用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細
かい粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生
成させても良い。
に、0.001〜0.1重量部の界面活性剤を使用して
もよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進す
る為のものであり、その具体例としては、ドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、
オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア
リン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。
られる着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や水相
移行性に注意を払う必要がある。前記着色剤を好ましく
は表面改質するのが良い。たとえば、重合阻害のない疎
水化処理を施したほうが良い。特に染料系やカーボンブ
ラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用
の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方
法としては、これら染料の存在下に重合性単量体をあら
かじめ重合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重合
体を単量体混合物に添加する。また、カーボンブラック
については、上記染料と同様の処理のほか、カーボンブ
ラックの表面官能基と反応する物質、たとえば、ポリオ
ルガノシロキサンなどで処理を行っても良い。
混色領域及び透明性の評価方法は以下の通りである。
ついて まず、本発明の多官能ポリエステル化合物を含有したト
ナーに対して、外添剤を適量外添し、現像剤を得る。得
られた現像剤の未定着画像は市販の複写機によって作成
する。
塗布機能のない熱ローラー外部定着器によって、定着性
及び耐オフセット性の評価をする。
用トナーの場合には、オイル塗布機能のない熱ローラー
外部定着器、または、市販のフルカラー複写機であるC
LC−500(キヤノン製)の定着器を用い、若干のオ
イルを均一に定着ローラーに塗布(例えば0.02g/
A4サイズ)し、定着性、耐オフセット性、混色領域の
評価をし、かつ、透明性評価のための定着画像を得る。
上部及び下部共にフッ素系樹脂またはゴムを使用する。
また、定着条件としては、転写材がSK紙(日本製紙社
製)の場合にはニップ6.0mm、プロセススピード9
0mm/secとし、転写材がOHPシート(複写機用
ピクトリコトラペン/旭硝子社製)の場合には、ニップ
6.0mm、プロセススピード20mm/secとし、
80℃から230℃の温度範囲内で5℃おきに温調をか
けて行う。
像も含む)を50g/cm2 の荷重をかけシルボン紙
[Lenz Cleaning Paper “das
per(R)”(Ozu Paper Co.Lt
d)]で擦り、擦り前後の濃度低下率が10%未満にな
る温度を定着開始点とする。
なくなる温度を低温オフセット始点とし、温度を上げ、
オフセットのでない最高温度を高温オフセット終点とす
る。
る画像をハンデイ光沢計グロスチェッカIG−310
(堀場製作所製)を用いてグロスを測定し、グロス値7
以上最高値までと定義し領域を決定する。
る透過率及び曇価(ヘイズ)を測定し、単位面積あたり
のトナー重量0.75mg/cm2 での数値を用い、透
明性を評価した。以下に透過率とヘイズの測定方法を述
べる。
2200(島津製作所社製)を使用し、OHPフィルム
単独の透過率を100%とし、 マゼンタトナーの場合:650nm シアントナーの場合:500nm イエロートナーの場合:600nm での最大吸収波長に於ける透過率を測定する。
H−300A(日本発色工業社製)を用いて測定する。
試験結果を表−1、2に示す。
セット始点、高温オフセット終点、非オフセット領域、
混色低温始点、混色高温終点、混色領域、透過率、ヘイ
ズの値をそれぞれ記載した。
リエステル化合物の熱のやり取りを測定しその挙動を観
測するので、測定原理から、高精度の内熱式入力補償型
の示差走査熱量計で測定する必要がある。例えば、パー
キンエマルー社製のDSC−7が利用できる。
に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回
昇温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/minで
降温、昇温させた時に測定されるDSC曲線を用いる。
し、バイオラッド社製のFTS60Aを利用する。
電子社製のEX400を利用し測定する。
物の合成例を以下に記載する。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、酢酸
210g、ベヘン酸1200g、ペンタエリスルトール
200g、さらにp−トルエンスルホン酸0.5gを加
え十分撹拌し溶解後、7時間還流せしめた後、水分離器
のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去後炭酸水
素ナトリウムで十分洗浄後、乾燥し溶剤を留去させた。
得られた化合物を再結晶後、洗浄し精製した。精製品の
構造同定は、IRスペクトル、NMRスペクトルから行
った。測定結果から特にNMRスペクトルにおいて0.
8、1.25、1.6、2.1、2.3、4.1ppm
にピークを有し、同時に測定したH−Hcosyスペク
トル及び13CNMRスペクトルからも多官能ポリエステ
ルNo.1が得られていることが示唆される(図1、2
参照)。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、酢酸
210g、ステアリン酸1000g、ペンタエリスルト
ール200g、さらにp−トルエンスルホン酸を加え十
分撹拌し溶解後、6時間還流せしめた。このほかは合成
法−1と同様な手順で行った。
No.2を合成した。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、トリ
フルオロ酢酸300g、ベヘン酸1200g、ペンタエ
リスルトール200g、さらにp−トルエンスルホン酸
を加え十分撹拌し溶解後、7時間還流せしめた。このほ
かは合成法−1と同様な手順で行った。
No.3を合成した。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、トリ
フルオロ酢酸300g、ステアリン酸1000g、ペン
タエリスルトール200g、さらにp−トルエンスルホ
ン酸を加え十分撹拌し溶解後、6時間還流せしめた。こ
のほかは合成法−1と同様な手順で行った。
No.4を合成した。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、ステ
アリン酸1300g、ネオペンチルグリコール200
g、さらにp−トルエンスルホン酸を加え十分撹拌し溶
解後、5時間還流せしめた。このほかは合成法−1と同
様な手順で行った。
No.13を合成した。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、ベヘ
ン酸750g,2−ブチル−2−エチル−1,3−プロ
パンジオール200g、さらにp−トルエンスルホン酸
を加え十分撹拌し溶解後、5時間還流せしめた。このほ
かは合成法−1と同様な手順で行った。
No.15を合成した。
え3lの4つ口フラスコ反応装置にベンゼン2l、フタ
ル酸630g,セチルアルコール500g、さらにp−
トルエンスルホン酸を加え十分撹拌し溶解後、5時間還
流せしめた。このほかは合成法−1と同様な手順で行っ
た。
No.21を合成した。
合体 1000重量部 (共重合重量比=80:16:4) (重量平均分子量=約50000) (25℃における屈折率1.57) 磁性酸化鉄 800重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) ジーt−ブチルサリチル酸金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 40重量部 上記材料を予備混合した後、130℃に設定した2軸混
練押し出し機によって溶融混練を行った。混練物を冷却
後、粗粉砕し、ジェット気流を用いた粉砕機によって微
粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級し、重量平均粒
径8.2μmの磁性トナーを得た。この磁性トナー10
0重量部と、疎水性コロイダルシリカ微粉末0.7重量
部とを混合(外添)してトナー粒子表面にコロイダルシ
リカ微粉末を有する磁性トナーを得た。
複写機NP−8582(キヤノン社製)を用いて、未定
着画像をだし上記評価方法により、定着性、耐オフセッ
ト性をみた。
合体 1000重量部 (共重合重量比=80:16:4) (重量平均分子量=約50000) 磁性酸化鉄 800重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) ジーt−ブチルサリチル酸金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.3 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.1μmであった。
合体 1000重量部 (共重合重量比=80:16:4) (重量平均分子量=約50000) 磁性酸化鉄 800重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) ジーt−ブチルサリチル酸金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.6 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.2μmであった。
合体 1000重量部 (共重合重量比=80:16:4) (重量平均分子量=約50000) 磁性酸化鉄 800重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) ジーt−ブチルサリチル酸金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.5 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.1μmであった。
フタル酸−トリメリット酸縮合物) 1000重量部 (モノマー混合重量比=50:40:10) (重量平均分子量=約55000) (25℃における屈折率1.49) 磁性酸化鉄 750重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) モノアゾ金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.4 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は7.8μmであった。
フタル酸−トリメリット酸縮合物) 1000重量部 (モノマー混合重量比=50:40:10) (重量平均分子量=約55000) 磁性酸化鉄 750重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) モノアゾ金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.2 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.1μmであった。
フタル酸−トリメリット酸縮合物) 1000重量部 (モノマー混合重量比=50:40:10) (重量平均分子量=約55000) 磁性酸化鉄 750重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) モノアゾ金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.7 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.0μmであった。
フタル酸−トリメリット酸縮合物) 1000重量部 (モノマー混合重量比=50:45:5) (重量平均分子量=約55000) (25℃における屈折率1.50) 銅フタロシアニン顔料 40重量部 モノアゾ金属化合物 20重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、重
量平均粒径7.8μmのシアンカラートナーを得た。上
記トナー100重量部に対して疎水性酸化チタン微粉末
1.2重量部を外添し、トナー粒子表面に酸化チタン微
粉末を有するシアンカラートナーを得た。
ル樹脂で被覆したフェライトキャリア94重量部を混合
し二成分系現像剤とした。
であるCLC500(キヤノン社製)により未定着画像
をだし、上記評価方法により定着性、耐オフセット性、
混色領域ならびにOHPの透過率、ヘイズをそれぞれ測
定した。
に、0.1M−Na3 PO4 水溶液450重量部を投入
し、60℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機
化工業製)を用いて、12000rpmにて撹拌した。
これに1.0M−CaCl2 水溶液68重量部を徐々に
添加し、Ca3 (PO4 )2 を含む水系媒体を得た。一
方、 スチレンモノマー 165重量部 n−ブチルアクリレートモノマー 35重量部 磁性酸化鉄 95重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル 9重量
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) ジビニルベンゼン 2重量部 ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 40重量部 上記材料を60℃に加温し、TK式ホモミキサー(特殊
機化工業製)を用いて、12000rpmにて均一に溶
解、分散した。これに、重合開始剤2,2′−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)10重量部を溶解
し、重合性単量体組成物を調製した。前記水系媒体中に
上記重合性単量体組成物を投入し、60℃、N2 雰囲気
下において、TK式ホモミキサーにて10000rpm
で20分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。そ
の後、バドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃に昇温し、1
0時間反応させた。
酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥をし
て、重合粒子を得た。
て、BET法による比表面積が200m2 /gである疎
水性シリカ微粉体0.8重量部を外添し、懸濁重合法に
より磁性トナーを調製した。なお、得られた磁性トナー
の重量平均粒径は8.0μmであった。
して定着試験を実施した。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) モノアゾ金属化合物 2重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 40重量部 上記重合性組成物を使用して、実施例9と同様にして、
重量平均粒径8.1μmのカラートナーを得た。上記ト
ナー100重量部に対して疎水性酸化チタン微粉末1.
2重量部を外添し、トナー粒子表面に酸化チタン微粉末
を有するトナーを得た。この外添トナー6重量部に対し
て、アクリル樹脂で被覆したフェライトキャリア94重
量部を混合し二成分系現像剤とした。この現像剤を用い
て、市販のカラー複写機であるCLC500(キヤノン
社製)により未定着画像だし、上記評価方法により定着
性、耐オフセット性、混色領域ならびにOHPの透過
率、ヘイズをそれぞれ測定した。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) モノアゾ金属化合物 2重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 20重量部 上記重合性組成物を使用し、実施例10と同様にして、
定着性、耐オフセット性、混色領域ならびにOHPの透
過率、ヘイズをそれぞれ測定した。なお、得られたカラ
ートナーの重量平均粒径は7.9μmであった。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) モノアゾ金属化合物 2重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 20重量部 上記材料から重合性組成物を調製した後、実施例10と
同様にしてマゼンタカラートナーを得、現像剤を調製
し、定着性、耐オフセット性、混色領域ならびにOHP
の透過率、ヘイズをそれぞれ測定した。なお、得られた
マゼンタカラートナーの重量平均粒径は7.7μmであ
った。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) モノアゾ金属化合物 2重量部 多官能ポリエステル化合物No.1 20重量部 上記材料から重合性組成物を調製した後、実施例10と
同様にしてイエローカラートナーを得、現像剤を調製
し、定着性、耐オフセット性、混色領域ならびにOHP
の透過率、ヘイズをそれぞれ測定した。なお、得られた
イエローカラートナーの重量平均粒径は7.8μmであ
った。
合体 1000重量部 (共重合重量比=80:16:4) (重量平均分子量=約50000) 磁性酸化鉄 800重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) ジーt−ブチルサリチル酸金属化合物 20重量部 低分子量ポリプロピレン(ビスコース660P、三洋化
成社製) 40重量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.1μmであった。
フタル酸−トリメリット酸縮合物) 1000重量部 (モノマー混合重量比=50:40:10) (重量平均分子量=約55000) 磁性酸化鉄 750重量部 (平均粒径=0.25μm) (10Kエルステッド下で 飽和磁化=60 emu/g 残留磁化=10 emu/g 保磁力=120 エルステッド) モノアゾ金属化合物 20重量部 モンタン系エステルワックスE(ヘキスト社) 40重
量部 上記材料を予備混合した後、実施例1と同様にして、磁
性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られた
磁性トナーの重量平均粒径は8.2μmであった。
フタル酸−トリメリット酸縮合物) 1000重量部 (モノマー混合重量比=50:45:5) (重量平均分子量=約50000) フタロシアニン顔料 40重量部 モノアゾ金属化合物 20重量部 モンタン系エステルワックスKP(ヘキスト社)40重
量部 上記材料を予備混合した後、実施例8と同様にしてトナ
ーを得、現像剤を調製し、定着性、耐オフセット性、混
色領域ならびにOHPの透過率、ヘイズをそれぞれ測定
した。なお、得られたカラートナーの重量平均粒径は
7.9μmであった。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) ジビニルベンゼン 2重量部 モノアゾ金属化合物 2重量部 モンタン系エステルワックスKP(ヘキスト社) 40
重量部 上記重合性組成物を使用して、実施例9と同様にして、
磁性トナーを得て、定着試験を実施した。なお、得られ
た磁性トナーの重量平均粒径は8.2μmを得た。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) ジーt−ブチルサリチル酸金属化合物 2重量部 上記重合性単量体組成物を使用し、実施例10と同様に
してトナーを得、現像剤を調製し、定着性、耐オフセッ
ト性、混色領域ならびにOHPの透過率、ヘイズをそれ
ぞれ測定した。なお、得られたカラートナーの重量平均
粒径は7.9μmであった。
部 (モノマー重量比=85:5:10) (重量平均分子量=約57000) モノアゾ金属化合物 2重量部 モンタン系エステルワックスE(ヘキスト社) 40重
量部 上記重合性単量体組成物を使用し、実施例10と同様に
してトナーを得、現像剤を調製し、定着性、耐オフセッ
ト性、混色領域ならびにOHPの透過率、ヘイズをそれ
ぞれ測定した。なお、得られたカラートナーの重量平均
粒径は8.0μmであった。
用することで、オイルを塗布することなく、または、多
量に塗布することなく転写材への低温定着性、耐オフセ
ット性に優れたトナーを提供することができる。
高品位フルカラーOHPを生成しうる。
スペクトルのチャートである。
ャートである。
Claims (31)
- 【請求項1】 結着樹脂、着色剤、及び3級または/及
び4級炭素を有し且つ二官能以上のアルコール化合物ま
たはカルボン酸化合物から得られる数平均分子量200
〜2000の下記式〔I〕で示される多官能ポリエステ
ル化合物 【外1】 ・・・〔I〕〔式中、Aは炭素原子、脂環基または芳香族基を示し、
R 1 及びR 2 は、同一または異なる基であって炭素数1
0〜35の有機基を示し、 Y 1 及びY 2 は、同一または異なる基であって、 Y 1 が下記式 【外2】 〔式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X
3は酸素原子を示し、Z3は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、 Y2が下記式 【外3】 〔式中、R 4 は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X
4 は酸素原子を示し、Z 4 は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、 R 1 及びR 2 の鎖長は、Y 1 及びY 2 の鎖長よりも長い
有機基であり、 m及びnは、1以上の整数を示し、 X 1 及びX 2 は、酸素原子を示し、 Z 1 及びZ 2 は、酸素原子を示す。〕 を少なくとも含有
することを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項2】 R 3 及びR4炭素数1〜5の有機基であ
る請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項3】 R1及びR2はアルキル基,アルケニル
基またはフェニル基を示す請求項1又は2に記載の静電
荷像現像用トナー。 - 【請求項4】 多官能ポリエステル化合物は、下記式 【外4】 〔式中、R1及びR2は、炭素数11〜30のアルキル
基またはアルケニル基を示し、R3及びR4は、炭素数
1〜10のアルキル基を示す〕で示されるエステル化合
物である請求項1乃至3のいずれかに記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項5】 多官能ポリエステル化合物は、結着樹脂
100重量部に対して1〜40重量部含有されている請
求項1乃至4のいずれかに記載の静電荷像現像用トナ
ー。 - 【請求項6】 多官能ポリエステル化合物は、結着樹脂
100重量部に対して2〜30重量部含有されている請
求項1乃至5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナ
ー。 - 【請求項7】 結着樹脂は、多官能ポリエステル化合物
との屈折率の差が0.18以下である請求項1乃至6の
いずれかに記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項8】 結着樹脂は、多官能ポリエステル化合物
との屈折率の差が0.10以下である請求項7に記載の
静電荷像現像用トナー。 - 【請求項9】 多官能ポリエステル化合物は、融点30
〜120℃を有する請求項1乃至8のいずれかに記載の
静電荷像現像用トナー。 - 【請求項10】 多官能ポリエステル化合物は、融点5
0〜100℃を有する請求項9に記載の静電荷像現像用
トナー。 - 【請求項11】 多官能ポリエステル化合物は、溶解度
パラメータ(SP値)7.5〜9.7を有する請求項1
乃至10のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項12】 多官能ポリエステル化合物は、温度1
30℃における溶融粘度が1〜300cpsである請求
項11に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項13】 多官能ポリエステル化合物は、温度1
30℃における溶融粘度が3〜50cpsである請求項
12に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項14】 多官能ポリエステル化合物は、硬度
0.3〜5.0を有する請求項1乃至13のいずれかに
記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項15】 多官能ポリエステル化合物は、硬度
0.5〜3.0を有する請求項14に記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項16】 多官能ポリエステル化合物は、結晶化
度10〜50%を有する請求項1乃至15のいずれかに
記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項17】 多官能ポリエステル化合物は、結晶化
度20〜35%を有する請求項16に記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項18】 多官能ポリエステル化合物は、数平均
分子量500〜1000を有する請求項1乃至17のい
ずれかに記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項19】 結着樹脂が、スチレン系共重合体であ
る請求項1乃至18のいずれかに記載の静電荷像現像用
トナー。 - 【請求項20】 結着樹脂がポリエステル樹脂である請
求項1乃至18のいずれかに記載の静電荷像現像用トナ
ー。 - 【請求項21】 結着樹脂、着色剤、及び3級または/
及び4級炭素を有し且つ二官能以上のアルコール化合物
またはカルボン酸化合物から得られる数平均分子量20
0〜2000の下記式〔I〕で示される多官能ポリエス
テル化合物 【外5】 ・・・〔I〕〔式中、Aは炭素原子、脂環基または芳香族基を示し、
R 1 及びR 2 は、同一または異なる基であって炭素数1
0〜35の有機基を示し、 Y 1 及びY 2 は、同一または異なる基であって、 Y 1 が下記式 【外6】 〔式中、R 3 は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X
3 は酸素原子を示し、Z 3 は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、 Y 2 が下記式 【外7】 〔式中、R 4 は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X
4 は酸素原子を示し、Z 4 は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、 R 1 及びR 2 の鎖長は、Y 1 及びY 2 の鎖長よりも長い
有機基であり、 m及びnは、1以上の整数を示し、 X 1 及びX 2 は、酸素原子を示し、Z 1 及びZ 2 は、酸
素原子を示す。〕 を少なくとも有する混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分
級してトナー粒子を生成することを特徴とする静電荷像
現像用トナーの製造方法。 - 【請求項22】 多官能ポリエステル化合物は、結着樹
脂100重量部当り1〜10重量部含有されている請求
項21に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項23】 多官能ポリエステル化合物は、結着樹
脂100重量部当り2〜5重量部含有されている請求項
22に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項24】 重合性単量体、着色剤、及び3級また
は/及び4級炭素を有し且つ二官能以上のアルコール化
合物またはカルボン酸化合物から得られる下記式〔I〕
で示される多官能ポリエステル化合物 【外8】 ・・・〔I〕〔式中、Aは炭素原子、脂環基または芳香族基を示し、
R 1 及びR 2 は、同一または異なる基であって炭素数1
0〜35の有機基を示し、 Y 1 及びY 2 は、同一または異なる基であって、 Y 1 が下記式 【外9】 〔式中、R 3 は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X
3 は酸素原子を示し、Z 3 は酸素原子を示す〕 で示され
る有機基であり、 Y 2 が下記式 【外10】 〔式中、R 4 は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X
4 は酸素原子を示し、Z 4 は酸素原子を示す〕で示され
る有機基であり、 R 1 及びR 2 の鎖長は、Y 1 及びY 2 の鎖長よりも長い
有機基であり、 m及びnは、1以上の整数を示し、 X 1 及びX 2 は、酸素原子を示し、 Z 1 及びZ 2 は、酸素原子を示す。〕 を少なくとも有す
る混合物を重合せしめることにより直接的にトナー粒子
を生成することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製
造方法。 - 【請求項25】 混合物は、造粒され、該混合物の粒子
を重合してトナー粒子を生成する請求項24に記載の静
電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項26】 重合性単量体は、ビニル系単量体であ
る請求項24または25に記載の静電荷像現像用トナー
の製造方法。 - 【請求項27】 重合性単量体は、スチレン系単量体,
アクリル酸エステル,メタクリル酸エステルまたはそれ
らの混合物からなる請求項24乃至26のいずれかに記
載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項28】 混合物は、水系媒体中で造粒され、造
粒された混合物の重合性単量体は、水系媒体中で重合さ
れる請求項24乃至27のいずれかに記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項29】 混合物は、極性基を有する重合体また
は共重合体をさらに含有している請求項24乃至28の
いずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項30】 極性基を有する共重合体がスチレン系
共重合体またはポリエステル樹脂である請求項29に記
載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 - 【請求項31】 多官能ポリエステル化合物は、数平均
分子量200〜2000を有する請求項24乃至30の
いずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
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