JP3467663B2 - 電子写真用トナー及びトナー画像定着方法 - Google Patents

電子写真用トナー及びトナー画像定着方法

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JP3467663B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷等の画像形成方法に使用される静電荷像現
像用トナー及び加熱定着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真プロセスとは感光体表面に静電
潜像を形成し、その潜像に磁気ブラシ等の現像手段によ
りトナーを付着させ、その顕画像を転写材に転写し、最
後に熱ロール等を用い現像剤を転写材表面に融着させ永
久画像とするものである。感光体上の転写残トナーはク
リーニング部材により感光体表面より除去される。
【0003】電子写真用トナーは上述の全てのプロセス
に関与する。従って電子写真用トナーには様々な特性が
要求される。
【0004】近年における電子写真技術の進歩は目覚ま
しく、過去にも様々な複写機が作られてきた。しかし、
より高速・高信頼性・高画質の複写機を求める声は強ま
る一方である。加えて自動両面コピー、自動原稿送り等
の自動化も当然の機能と考えられている。
【0005】また最近では、単にオリジナル原稿を複写
するだけでなく、コンピューター出力用のプリンターあ
るいは複写機とプリンターを複合した機械も普及してい
る。
【0006】プリンターや複合機については、よりコン
パクトでシンプルな装置が求められている。これらの複
写機あるいはプリンター、複合機に対する様々な要求、
つまり高速化・高信頼性・高画質・コンパクト化・シン
プル化を達成するには電子写真用トナー技術、特にバイ
ンダー樹脂性能の大幅な向上が必要不可欠である。
【0007】高速化・高信頼化の達成にはトナーがより
速く定着し、かつ定着後の画像が乱れていない、つまり
定着性能、耐ホットオフセット性能がより優れている事
が不可欠である。
【0008】高画質のコピーを安定して得るためには、
トナーの帯電性が環境により変化しない事が要求され
る。自動両面コピー、自動原稿送り等をすると、原稿、
コピー画像に搬送ローラーと原稿、コピーの擦れ、ある
いは原稿、コピー同士の擦れによる汚れが生じる。さら
なる自動化を進めるためにはこの“汚れ”の解決が必要
不可欠である。
【0009】複写機やプリンターをコンパクト化、シン
プル化すると装置の各要素を非常に狭い空間に収めるこ
とになる。このため定着器や露光系等の熱源が近接し、
装置内部の温度が上昇する。このためトナーが現像器内
あるいは供給器内で凝集しない、すなわち耐凝集性能が
より優れている事が必要不可欠である。
【0010】定着性能・耐ホットオフセット性能の両立
を図るために、特公昭55−6895号には重量平均分
子量(Mw)/数平均分子量(Mn)=3.5〜40と
し分子量分布を広くしたバインダーが提案されている。
また特開昭56−16144号にはゲルパーミュエイシ
ョンクロマトグラフィーの分子量分布において分子量1
3〜8×104及び105〜2×106のそれぞれの領域
に少なくとも一つの極大値をもつトナーが提案されてい
る。確かにこの発明によれば、定着性能、耐オフセット
性能についてある程度向上が可能である。しかしバイン
ダーが分子量の低い成分と高い成分からなるために、溶
融混練時におけるバインダーの粘度差が生じ内添剤の分
散が悪化する。このためトナーの帯電性が不安定になり
カブリやトナー飛散等の問題を引き起こす。また低分子
量のバインダー成分を有するために、トナーの力学的強
度が低下し自動両面コピー使用時に画像の汚れを生ず
る。
【0011】これに対し特開平4−190244号には
分子量30万以上の高分子量体と分子量1000〜3万
の低分子量体と分子量5万〜20万の中間分子量体とか
らなるトナーバインダーが、特開平1−221758号
には分子量が103〜107の間に少なくとも3つの極大
値を有するバインダーからなるトナーが提案されてい
る。確かにこれらの発明によれば内添剤の分散不良や自
動両面コピー使用時に画像の汚れを生ずる事は無い。し
かし逆に定着性能あるいは耐ホットオフセット性能が悪
化する。
【0012】この様に定着性能、耐ホットオフセット性
能、耐汚れ性能のすべてを満足するトナーは得られてい
ない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記のような問題に対
して、本発明の課題は、定着性能、耐ホットオフセット
性能、耐凝集性能、帯電性能、耐汚れ性能、の全てに優
れる電子写真用トナーを提供する事にある。
【0014】本発明の別の課題は定着性能、耐ホットオ
フセット性能に優れる熱ロール画像定着方法を提供する
事にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討の
結果、バインダー樹脂成分のガラス転移点、酸価、分子
量分布を最適化する事により定着性能、耐ホットオフセ
ット性能、耐凝集性能、帯電性能、耐汚れ性能の全てに
優れる電子写真用トナーが得られる事を見いだし本発明
に到達し、下記手段により、本発明を達成した。
【0016】(1) 少なくとも結着樹脂、着色剤、離
型剤より成る電子写真用トナーにおいて、バインダー樹
脂成分がゲルパーミュエイションクロマトグラフィーに
より測定される分子量分布において、 分子量3,000〜5,000にメインピークを有
し、 分子量80,000〜240,000にピークまた
はショルダーを有し、 分子量400,000〜650,000にピークま
たはショルダーを有し 、 分子量20,000未満の成分(低分子量成分;
LP)が56〜70重量%であり、 分子量20,000〜300,000の成分(中分
子量成分;MP)が8〜32重量%であり、 分子量300,000を超える成分(高分子量成
分;HP)が12〜28重量%であり、 HP含有率とMP含有率が下記式を満たし、 45(%)≦MPratio+HPratio×2≦6
5(%) ガラス転移点が52℃〜62℃である事を特徴とす
る電子写真用トナー。
【0017】(2) 上記のバインダー樹脂がLP及び
/又はMPに酸成分を有し、トナーの酸価が0.1〜5
KOHmg/gであることを特徴とする電子写真用トナ
ー。
【0018】(3) 加熱ロールと圧着ロールとを有し
てなる熱ロール定着器に、上記のトナーによる顕画像を
狭圧搬送し、熱ロールに接触させて記録材に加圧加熱定
着させる事を特徴とするトナー画像定着方法。
【0019】以下、本発明について具体的に説明する。
【0020】以下に本発明の電子写真用トナーに使用さ
れるバインダー樹脂について説明する。
【0021】本発明の電子写真用トナーに使用されるバ
インダー樹脂は、ゲルパーミュエイションクロマトグラ
フィーにより測定される分子量分布において、分子量
3,000〜5,000にメインピークを有する。ピー
ク分子量が3,000未満に存在するとバインダー樹脂
成分の力学的強度が低下するために脆性破壊し易くな
り、自動両面コピー時にロールマークを生ずる。また分
子量3,000を超える領域ではガラス転移点の分子量
依存性が極端に大きくなる。このためトナーのガラス転
移点が大きく低下し耐凝集性能が悪化する。ピーク分子
量が5,000を超える領域に存在すると定着性能が悪
化する。分子量が高くなると定着温度における溶融粘度
が高くなり定着成分としての効果を発揮しないからであ
る。
【0022】また、本発明トナーのバインダー樹脂成分
はゲルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測
定される分子量分布において、分子量80,000〜2
40,000にピークまたはショルダーを有する事が好
ましい。このような分子量80,000〜240,00
0の成分はLPとHPの分散助剤としての効果を発揮す
ると考えられる。すなわちこの様な分子量体の存在によ
り内添剤分散が向上し、かつ定着性能を損なうことなく
耐汚れ性能を向上させる事が出来る。ピークまたはショ
ルダーが分子量80,000〜240,000の範囲外
に存在すると分散助剤としての効果、及び定着性能と耐
擦り性能のバランスを取る成分としての効果が発揮され
ない。
【0023】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、ゲ
ルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測定さ
れる分子量分布において、分子量400,000〜65
0,000にピークまたはショルダーを有する事が好ま
しい。この様な分子量体の存在により耐オフセット性能
を確保できる。ピーク分子量が400,000未満に存
在すると、充分な耐ホットオフセット性能を確保できな
い。650,000超過に存在すると定着性能を悪化さ
せる。
【0024】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、ゲ
ルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測定さ
れる分子量分布において、分子量20,000未満の成
分(低分子量成分;LP)が56〜70重量%であるこ
とが好ましい。分子量20,000未満の成分が56重
量%未満だと定着温度におけるバインダーの溶融粘度が
高くなり定着性能が悪化する。70重量%を超えると耐
オフセット性能が悪化する。
【0025】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、ゲ
ルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測定さ
れる分子量分布において、分子量20,000〜30
0,000の成分(中分子量成分;MP)が8〜32重
量%である事が好ましい。分子量20,000〜30
0,000の成分が8重量%未満だとLPとHPの分散
助剤としての効果を発揮せず内添剤分散が悪化するのに
加え、定着性能、耐汚れ性能のバランスを取ることが出
来ない。32重量%を超えると定着性能あるいは耐ホッ
トオフセット性能が悪化する。
【0026】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、ゲ
ルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測定さ
れる分子量分布において、分子量300,000を超え
る成分(高分子量成分;HP)が12〜28重量%であ
る事が好ましい。分子量300,000を超える成分が
15重量%未満だとバインダーが溶融するときに充分な
弾性率を確保できなくなり、耐ホットオフセット性能が
悪化する。28重量%以上だと定着温度におけるバイン
ダーの溶融粘度が高くなりすぎ定着性能が悪化する。
【0027】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、ゲ
ルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測定さ
れる分子量分布において、HPの含有率とMPの含有率
が下記式を満たしている事が好ましい 45(%)≦MPratio+HPratio×2≦6
5(%) 本発明者らは鋭意検討の結果、MP量とHP量が上記の
範囲にあるトナーのみが、定着性能、耐ホットオフセッ
ト性能、耐汚れ性能の全てを同時に満足する事を見いだ
した。すなわち、 45(%)>MPratio+HPratio×2 であると耐汚れ性能あるいは耐ホットオフセット性能が
悪化する。
【0028】 MPratio+HPratio×2>65(%) であると定着性能が悪化する。
【0029】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、ガ
ラス転移点は52〜60℃である。ガラス転移点が52
℃未満だと耐凝集性能が悪化し、62℃を超えるとトナ
ーの定着性能が悪化する。
【0030】本発明トナーのバインダー樹脂成分は、L
P及び/又はMPに酸成分を有し、トナーの酸価が0.
1〜5KOHmg/gである。LP及び/又はMPに酸
成分を有するとトナーと紙との親和力が向上し、定着性
能が向上する。また酸価0.1KOHmg/g未満だと
定着性能向上に対する効果を発揮しない。酸価が5KO
Hmg/gを超えるとバインダー中の極性基が多くなり
すぎる。このため帯電量の温湿度依存性が大きくなり、
高湿環境下での画像かぶり、トナー飛散、画像濃度低
下、画像ボケ等を引き起こす。
【0031】本発明のトナーのバインダー成分の分子量
分布は以下に示す方法により測定される。トナー1〜1
0mgを三角フラスコ中秤取した後、THF(テトラヒ
ドロフラン)10mlを加え、バインダー濃度0.1〜
1.0mg/mlのTHF溶液とする。40℃のヒート
チャンバー内でカラムを安定させ、この温度におけるカ
ラムに、溶媒としてTHFを1ml/minの流速で流
し、前記THF試料溶液100μlを注入する。試料の
分子量は、単分散ポリスチレン標準試料により作成され
た検量線の対数値とリテンションタイムとの関係から算
出する。検量線は10種の分子量の異なる単分散ポリス
チレン標準試料を用いて作成される。単分散ポリスチレ
ン標準試料としては、例えば東ソー社製の分子量2.7
×102〜6.2×106の範囲のものを使用する。検出
器には屈折率(RI)検出器を使用する。カラムとして
は、例えば東ソー社製のTSKgel、G1000H、
G2000H、G2500H、G3000H、G400
0H、G5000H、G6000H、G7000H、G
MHを組み合わせて使用する。
【0032】本発明トナーのバインダー樹脂成分のガラ
ス転移点は以下に示す方法により測定される。トナー5
mgをアルミニウムパンに秤取し、封入する。この試料
を0℃から200℃まで昇温速度10℃/minで昇温
し、その温度で3分間放置した後、降温速度10℃/m
inで0℃まで冷却する。ついで昇温速度10℃/mi
nで200℃まで昇温する。第2回目の昇温時の熱量変
化曲線のベースラインの延長線と、吸熱ピークの立ち上
がり部分からピークの間で熱量変化曲線が最大傾斜を示
す点の接戦の延長線の交点をガラス転移点とする。測定
機にはパーキンエルマー製示差走査熱量計DSC−7を
使用した。
【0033】本発明トナーのバインダー樹脂としてはビ
ニル系樹脂が好ましく用いられる。ビニル系樹脂として
は、スチレン系単量体および/またはアクリル酸エステ
ルもしくはメタアクリル酸エステル系単量体、および側
鎖にカルボキシル基を有する成分としてアクリル酸もし
くはメタアクリル酸系単量体の共重合体を使用する事が
できる。
【0034】スチレン系単量体としては、例えば、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、α−メチルスチレン、p−エチルスチ
レン、2,3−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルス
チレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチ
ルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オク
チルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシ
ルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシ
スチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン等を挙げる事ができる。
これらの中でもスチレンが好ましい。
【0035】アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エ
ステル系単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、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−
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、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、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
ル等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステ
ル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノフェニル、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
エチル等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピルアクリル酸−n−ブチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
−n−ブチル、等のアクリル酸またはメタクリル酸のア
ルキルエステルが好ましく、特にアクリル酸−n−ブチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸−n−ブチル等
が好ましい。
【0036】アクリル酸、メタアクリル酸系単量体とし
ては、アクリル酸、メタアクリル酸が好ましい。
【0037】また、このスチレン−アクリル成分の重合
には溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状重合が用いら
れる。この中でも溶液重合及び懸濁重合が最も好適に用
いられる。
【0038】また、本発明トナーのバインダー樹脂成分
は、高分子量体と中間分子量体と低分子量体を溶媒中混
合する、あるいは高分子量体と中分子量体をあらかじめ
重合しておきLPの重合終了溶液中に混合する、あるい
は高分子量体と中間分子量体をあらかじめ重合してお
き、これらの成分の存在下で低分子量体を重合する事に
より得られる。
【0039】本発明のトナーに含有されるワックスとし
てはポリプロピレン、ポリエチレン等の低分子量ポリオ
レフィンおよびその誘導体、アルキレンビス脂肪酸アミ
ド化合物、パラフィンワックスあるいはこれらの2種以
上を組み合わせたもの等が好適に用いられる。またこの
ワックスの含有量はバインダー樹脂100部に対し1〜
20重量部、特に2〜15重量部が好ましい。
【0040】本発明のトナーに用いられる磁性体として
は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの酸化
鉄、鉄、ニッケル、コバルトの様な金属、あるいはこれ
らの金属とアルミニウム、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、バナジウムの様な金属との合金を挙
げる事ができる。
【0041】またこの磁性体は体積平均粒径が0.1〜
2μm、好ましくは0.1〜0.5μm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
量部にたいし40〜150重量部が好ましい。
【0042】また本発明のトナーでは適宜着色剤を含有
させてもよい。この着色剤としてはカーボンブラック、
ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポ
ンオイルレッド、オリエントオイルレッド、キノリンイ
エロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブ
ルー、マラカイトグリーンオギザレート、ランプブラッ
ク、ローズベンガル等が挙げられる。
【0043】本発明のトナーは以下の様にして製造され
る。
【0044】バインダー樹脂成分、着色剤、ワックス、
および必要に応じて磁性粉をドライブレンド後、エクス
トルーダ、ニーダ、練りロール機、密閉式混合機等でト
ナー中の各組成物が均一になるように溶融混練し、冷却
後ジェットミル、ターボミル等で微粉砕し、分級後所定
の粒径とした分級完了トナー、シリカなどの外部添加
剤、および必要であればクリーニング助剤をドライブレ
ンドすることにより得られる。
【0045】本発明に使用される定着方法としては、熱
ロール定着方式が好適に用いられる。該定着方式は、表
面にテトラフロオロエチレンやポリテトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体
類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シ
リンダー内部に熱源を有する上ロールとシリコンゴム等
で形成された下ロールとから形成されているものであ
る。詳しくは、熱源として線状のヒーターを有し、上ロ
ールの表面温度を約120〜200℃程度に加熱するも
のである。定着部に於いては上ロールと下ロール間に圧
力を加え、下ロールを変形させ、いわゆるニップを形成
する。ニップ幅としては1〜10mm、好ましくは1.
5〜7mmである。定着線速は40mm/sec〜40
0mm/secが好ましい。ニップが狭い場合には熱を
均一にトナーに付与することができなくなり、定着のム
ラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶
融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生
する。
【0046】いずれに於いても必要に応じて定着クリー
ニングの機構を付与してもよい。この場合には、シリコ
ンオイルを定着の上ロールあるいはフィルムに供給する
方式やシリコンオイルを含浸したパッド・ロール・ウェ
ッブ等でクリーニングする方法が使用できる。シリコン
オイルとしては耐熱性の高いものが使用され、ポリジメ
チルシリコン、ポリフェニルメチルシリコン等が使用さ
れる。粘度の低いものは使用時に流出が大きくなること
から、20℃に於ける粘度が1000〜100000c
pのものが好適に使用される。
【0047】
【実施例】
実施例 (バインダー樹脂製造例)バインダー樹脂製造例1 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の55重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の20重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の25重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂1
を得た。
【0048】バインダー樹脂製造例2 スチレン、メチルメタクリレート、アクリル酸よりなる
分子量3,300に極大値を有する重合体の65重量部
と、スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸よりな
る分子量100,000に極大値を有する重合体の10
重量部と、スチレン、ブチルアクリレートよりなる分子
量650,000に極大値を有する重合体の25重量部
をキシレン中で均一にブレンドした。減圧下キシレンを
留去しバインダー樹脂2を得た。
【0049】バインダー樹脂製造例3 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の50重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の25重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の25重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂3
を得た。
【0050】バインダー樹脂製造例4 スチレンよりなる分子量3,000に極大値を有する重
合体の65重量部と、スチレン、ブチルアクリレート、
アクリル酸よりなる分子量100,000に極大値を有
する重合体の10重量部と、スチレン、ブチルアクリレ
ートよりなる分子量650,000に極大値を有する重
合体の25重量部をキシレン中で均一にブレンドした。
減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂4を得た。
【0051】バインダー樹脂製造例5 スチレンよりなる分子量3,000に極大値を有する重
合体の55重量部と、スチレン、ブチルアクリレート、
アクリル酸よりなる分子量100,000に極大値を有
する重合体の25重量部と、スチレン、メチルメタクリ
レート、ブチルアクリレートよりなる分子量650,0
00に極大値を有する重合体の20重量部をキシレン中
で均一にブレンドした。減圧下キシレンを留去しバイン
ダー樹脂5を得た。
【0052】バインダー樹脂製造例6 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の60重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の10重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の30重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂6
を得た。
【0053】バインダー樹脂製造例7 スチレン、アクリル酸よりなる分子量4,500に極大
値を有する重合体の60重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の15重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量700,000に極大
値を有する重合体の25重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂7
を得た。
【0054】バインダー樹脂製造例8 スチレン、アクリル酸よりなる分子量2,800に極大
値を有する重合体の55重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の20重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の25重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂8
を得た。
【0055】バインダー樹脂製造例9 スチレン、メチルメタクリレート、アクリル酸よりなる
分子量5,500に極大値を有する重合体の70重量部
と、スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸よりな
る分子量100,000に極大値を有する重合体の5重
量部と、スチレン、ブチルアクリレートよりなる分子量
650,000に極大値を有する重合体の25重量部を
キシレン中で均一にブレンドした。減圧下キシレンを留
去しバインダー樹脂9を得た。
【0056】バインダー樹脂製造例10 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の65重量部と、スチレン、ブチルア
クリレートよりなる分子量700,000に極大値を有
する重合体の35重量部をキシレン中で均一にブレンド
した。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂10を得
た。
【0057】バインダー樹脂製造例11 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の55重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量50,000に
極大値を有する重合体の20重量部と、スチレン、ブチ
ルアクリレートよりなる分子量650,000に極大値
を有する重合体の25重量部をキシレン中で均一にブレ
ンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂11
を得た。
【0058】バインダー樹脂製造例12 スチレン、メチルメタクリレート、アクリル酸よりなる
分子量3,000に極大値を有する重合体の55重量部
と、スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸よりな
る分子量100,000に極大値を有する重合体の10
重量部と、スチレン、ブチルアクリレートよりなる分子
量300,000に極大値を有する重合体の35重量部
をキシレン中で均一にブレンドした。減圧下キシレンを
留去しバインダー樹脂12を得た。
【0059】バインダー樹脂製造例13 スチレン、メチルメタクリレート、アクリル酸よりなる
分子量3,300に極大値を有する重合体の65重量部
と、スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸よりな
る分子量100,000に極大値を有する重合体の10
重量部と、スチレン、ブチルアクリレートよりなる分子
量800,000に極大値を有する重合体の25重量部
をキシレン中で均一にブレンドした。減圧下キシレンを
留去しバインダー樹脂13を得た。
【0060】バインダー樹脂製造例14 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の45重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の35重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の20重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂1
4を得た。
【0061】バインダー樹脂製造例15 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の70重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の5重量部と、スチレン、ブチ
ルアクリレートよりなる分子量650,000に極大値
を有する重合体の25重量部をキシレン中で均一にブレ
ンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂15
を得た。
【0062】バインダー樹脂製造例16 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の55重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の35重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の10重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂1
6を得た。
【0063】バインダー樹脂製造例17 スチレンよりなる分子量3,100に極大値を有する重
合体の55重量部と、スチレン、ブチルアクリレート、
アクリル酸よりなる分子量100,000に極大値を有
する重合体の25重量部と、スチレン、メチルメタクリ
レート、ブチルアクリレートよりなる分子量650,0
00に極大値を有する重合体の20重量部をキシレン中
で均一にブレンドした。減圧下キシレンを留去しバイン
ダー樹脂17を得た。
【0064】バインダー樹脂製造例18 スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸よりなる分
子量3,000に極大値を有する重合体の55重量部
と、スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸よりな
る分子量100,000に極大値を有する重合体の25
重量部と、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルア
クリレートよりなる分子量650,000に極大値を有
する重合体の20重量部をキシレン中で均一にブレンド
した。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂18を得
た。
【0065】バインダー樹脂製造例19 スチレンよりなる分子量3,000に極大値を有する重
合体の65重量部と、スチレン、ブチルアクリレートよ
りなる分子量100,000に極大値を有する重合体の
10重量部と、スチレン、ブチルアクリレートよりなる
分子量650,000に極大値を有する重合体の25重
量部をキシレン中で均一にブレンドした。減圧下キシレ
ンを留去しバインダー樹脂19を得た。
【0066】バインダー樹脂製造例20 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の60重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、メチルメタクリレート、アクリル酸よりな
る分子量100,000に極大値を有する重合体の10
重量部と、スチレン、ブチルアクリレートよりなる分子
量650,000に極大値を有する重合体の30重量部
をキシレン中で均一にブレンドした。減圧下キシレンを
留去しバインダー樹脂20を得た。
【0067】バインダー樹脂製造例21 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の50重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の15重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の35重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂2
1を得た。
【0068】バインダー樹脂製造例22 スチレン、アクリル酸よりなる分子量3,000に極大
値を有する重合体の65重量部と、スチレン、ブチルア
クリレート、アクリル酸よりなる分子量100,000
に極大値を有する重合体の20重量部と、スチレン、ブ
チルアクリレートよりなる分子量650,000に極大
値を有する重合体の15重量部をキシレン中で均一にブ
レンドした。減圧下キシレンを留去しバインダー樹脂2
2を得た。
【0069】以上のバインダー樹脂製造例を表1にまと
めて記載した。
【0070】
【表1】
【0071】(トナー製造例)トナー製造例1 バインダー樹脂1の100重量部、カーボンブラック1
0重量部、ポリプロピレンワックス4重量部を二軸ロー
ル混練機にて溶融混練後、ジェットミルにて粉砕した。
風力分級機により体積平均粒径8.5μmのトナー組成
物を得た。このトナー組成物100重量部に対し疎水性
シリカ1重量部を加え乾式ミキサーにて混合しトナー1
を得た。
【0072】このトナーの分子量分布をゲルパーミュエ
イションクロマトグラフィーにて測定したところ、その
クロマトグラムにおいて、分子量3,000にメインピ
ーク、分子量500,000に1つのピーク、分子量1
30,000付近にショルダーを有していた。低分子量
成分(LP)は63重量%、中間分子量成分(MP)は
20重量%、高分子量成分(HP)は17重量%であ
り、[MPratio+2×HPratio]=54重
量%であった。またこのトナーのガラス転移点をDSC
により測定したところガラス転移点は55℃であった。
酸価は4.4(KOHmg/mg)であった。
【0073】トナー製造例2 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂2よりト
ナー2を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価のデー
タを表2に示した。
【0074】トナー製造例3 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂3よりト
ナー3を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価のデー
タを表2に示した。
【0075】トナー製造例4 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂4よりト
ナー4を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価のデー
タを表2に示した。
【0076】トナー製造例5 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂5よりト
ナー5を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価のデー
タを表2に示した。
【0077】トナー製造例6 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂6よりト
ナー6を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価のデー
タを表2に示した。
【0078】トナー製造例7 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂7よりト
ナー7を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価のデー
タを表2に示した。
【0079】
【表2】
【0080】比較トナー製造例1 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂8より比
較トナー1を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価の
データを表3に示した。
【0081】比較トナー製造例2 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂9より比
較トナー2を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価の
データを表3に示した。
【0082】比較トナー製造例3 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂10より
比較トナー3を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0083】比較トナー製造例4 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂11より
比較トナー4を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0084】比較トナー製造例5 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂12より
比較トナー5を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0085】比較トナー製造例6 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂13より
比較トナー6を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0086】比較トナー製造例7 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂14より
比較トナー7を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0087】比較トナー製造例8 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂15より
比較トナー8を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0088】比較トナー製造例9 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂16より
比較トナー9を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸価
のデータを表3に示した。
【0089】比較トナー製造例10 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂17より
比較トナー10を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸
価のデータを表3に示した。
【0090】比較トナー製造例11 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂18より
比較トナー11を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸
価のデータを表3に示した。
【0091】比較トナー製造例12 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂19より
比較トナー12を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸
価のデータを表3に示した。
【0092】比較トナー製造例13 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂20より
比較トナー13を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸
価のデータを表3に示した。
【0093】比較トナー製造例14 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂21より
比較トナー14を得た。分子量分布、ガラス転移点、酸
価のデータを表3に示した。
【0094】比較トナー製造例15 トナー製造例1と同様にして、バインダー樹脂22より
比較トナー15を得た。比較トナーの分子量分布、ガラ
ス転移点、酸価のデータを表3に示した。
【0095】
【表3】
【0096】(トナー評価)トナー1〜7及び比較トナ
ー1〜15の6重量部とフッ素系キャリア(体積平均粒
径65μm)100重量部を混合し実写評価に用いた。
下記の評価〜を行い、結果を表4にまとめた。
【0097】 定着性能 定着器設定温度を任意の温度に設定し、画像出しを行っ
た。晒し綿布を用いて画像を擦り、擦り前後での反射濃
度の変化を定着率として測定した。定着率は(擦り後の
反射濃度/擦り前の反射濃度)として計算した。評価は
定着率70〜90%を○(良好)、90%以上を◎(非
常に良好)、70%以下を×(問題有り)とした。
【0098】熱ロール定着方式としてはコニカ(株)製
3035複写機を改造して用いた。定着設定温度は16
0℃とした。
【0099】 耐ホットオフセット性能 定着器を任意の温度に設定し、100枚の連続コピーを
行いホットオフセット発生の有無を目視判定した。評価
はホットオフセットの発生が見られない場合○、発生が
見られる場合×とした。
【0100】熱ロール定着方式としてはコニカ(株)製
3035複写機を改造して用いた。定着温度設定は22
0℃とした。
【0101】 耐汚れ性能 コニカ(株)製3035複写機を用い自動両面コピーを
行い、搬送ローラーによるローラー汚れ及び紙同士の擦
れによる画像汚れの有無を目視判定した。評価は汚れの
発生が見られない場合○、発生が見られる場合×とし
た。
【0102】 耐凝集性能 サンプル管中2gのトナーを秤取し、500回タッピン
グをした後、温度60℃、相対湿度20%RHの条件下
で2時間放置し、48メッシュで10秒間ふるいをかけ
メッシュ上に残ったトナー重量を総トナー量で割りその
百分率を凝集率として評価した。評価は凝集率20〜4
0%を○(殆ど凝集せず)、20%以下を◎(凝集せ
ず)、40%以上を×(凝集し問題有り)とした。
【0103】 内添剤分散 バインダー樹脂、カーボンブラック、ポリプロピレンワ
ックスを溶融混練する際にトナー混練板を採取し、この
カーボンブラックの分散状態を透過型電子顕微鏡により
観察した。評価はカーボンブラックの凝集体が存在しな
い場合○、存在する場合を×とした。
【0104】 帯電性能 外添剤としてのシリカ処理をしていないトナーについ
て、低湿環境と高湿環境における帯電量の環境差を評価
した。シリカ処理していないトナーの1gとフッ素系樹
脂でコーティングしたキャリアの19gをサンプル管中
秤取し、湿度20%RH、80%RHの環境下にそれぞ
れ2時間放置する。次いで振とう試験機で20分間混合
撹拌しブローオフ帯電量測定装置にて帯電量を測定し
た。
【0105】評価は低湿環境の帯電量と高湿環境の帯電
量差が6μC/g未満の場合○(問題なし)、6μC/
g以上の場合×(問題有り)とした。
【0106】
【表4】
【0107】表4の結果から本発明の電子写真用トナー
及びトナー画像定着方法を使用する事により、低温定着
性能、耐ホットオフセット性能、耐汚れ性能、耐凝集性
能、帯電性能の全てを満足していることがわかる。
【0108】
【発明の効果】本発明の電子写真用トナー及びトナー画
像定着方法を使用する事により、低温定着性能、耐ホッ
トオフセット性能、耐汚れ性能、耐凝集性能、帯電性能
の全てを満足する事ができる。即ち本発明のトナーを使
用することにより複写機の高速化、自動化、コンパクト
化、高画質化を容易に図ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−134465(JP,A) 特開 平1−154069(JP,A) 特開 平4−190244(JP,A) 特開 昭60−45261(JP,A) 特開 平5−165251(JP,A) 特開 平3−77962(JP,A) 特開 平6−27722(JP,A) 特開 平5−173366(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/087

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともバインダー樹脂、着色剤、離
    型剤より成る電子写真用トナーにおいて、結着樹脂成分
    がゲルパーミュエイションクロマトグラフィーにより測
    定される分子量分布において、 分子量3,000〜5,000にメインピークを有
    し、 分子量80,000〜240,000にピークまた
    はショルダーを有し、 分子量400,000〜650,000にピークま
    たはショルダーを有し、 分子量20,000未満の成分(低分子量成分;L
    P)が56〜70重量%であり、 分子量20,000〜300,000の成分(中分
    子量成分;MP)が8〜32重量%であり、 分子量300,000を超える成分(高分子量成
    分;HP)が12〜28重量%であり、 HP含有率とMP含有率が下記式を満たし、 45(%)≦MPratio+HPratio×2≦6
    5(%) バインダー樹脂のガラス転移点が52℃〜62℃で
    ある、ことを特徴とする電子写真用トナー。
  2. 【請求項2】 前記電子写真用トナーのバインダーがL
    P及び/又はMPに酸成分を有し、トナーの酸価が0.
    1〜5KOHmg/gであることを特徴とする請求項1
    に記載の電子写真用トナー。
  3. 【請求項3】 加熱ロールと圧着ロールとを有してなる
    熱ロール定着器に、請求項1又は2に記載のトナーによ
    る顕画像を狭圧搬送し、熱ロールに接触させて記録材に
    加圧加熱定着させる事を特徴とするトナー画像定着方
    法。
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