JP3482451B2 - 乾式電子写真用トナー及び乾式電子写真方法 - Google Patents

乾式電子写真用トナー及び乾式電子写真方法

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JP3482451B2 JP01945396A JP1945396A JP3482451B2 JP 3482451 B2 JP3482451 B2 JP 3482451B2 JP 01945396 A JP01945396 A JP 01945396A JP 1945396 A JP1945396 A JP 1945396A JP 3482451 B2 JP3482451 B2 JP 3482451B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真などにおけ
る静電荷像を現像するための乾式トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】乾式電子写真法では感光体に静電潜像を
形成し乾式トナーで現像後、トナー画像をコピー用紙上
に転写し、次いで熱定着してコピーを得ている。この方
法で用いられる乾式トナーは周知の様にバインダー樹脂
及び着色剤を主成分とし、これに必要に応じて帯電制御
剤、オフセット防止剤等の添加物を含有させたものであ
る。ここでバインダー樹脂としては、トナー用として要
求される特性、即ち透明性、絶縁性、耐水性、流動性
(粉体として)、機械的強度、光沢、熱可塑性、粉砕性
等の点からポリスチレン、スチレン−アクリル系共重合
体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が一般に使用さ
れ、中でもスチレン系樹脂が粉砕性・耐水性及び流動性
に優れていることから広く使用されている。しかし、ス
チレン系樹脂トナーで得られたコピー画像面を塩化ビニ
ル系樹脂シートに密着させておくと、塩化ビニル系樹脂
シートに含まれる可塑剤が定着トナー画像に転移可塑化
してシート側に溶着せしめ、その結果コピーをシートか
ら離すと、コピーからトナー画像が一部又は全部剥離
し、またシートも汚れてしまうという欠点があった。こ
の様な欠点はポリエステル樹脂含有トナーにも見られ
る。
【0003】以上のような塩化ビニル系樹脂シートヘの
転移防止策として、塩化ビニル系樹脂用可塑剤で可塑化
されないエポキシ樹脂を単独で用いることが考えられ
る。しかし、新たな問題点としてエポキシ樹脂のアミン
との反応性が生じてくる。エポキシ樹脂は熱可塑性であ
るが、一般にはエポキシ基と硬化剤とを反応させ架橋構
造を組むことにより、機械的強度や耐薬性の優れた硬化
型樹脂として使用されている。硬化剤はアミン系と有機
酸無水物系に大別される。もちろん、電子写真用トナー
として用いられるエポキシ樹脂は、熱可塑性樹脂として
用いるものであるが、トナーとして樹脂と一緒に混練さ
れる染顔料、帯電制御剤の中にはアミン系のものがあ
り、混練時に架橋反応を起こしトナーとして使用できな
い場合がある。
【0004】また、このエポキシ基の化学的活性は、生
化学的活性、即ち皮膚刺激等の毒性が考えられ、その存
在には十分注意を要する。また、エポキシ基は親水性を
示すことから、高温高湿下での吸水が著しく、帯電低
下、地汚れ、クリーニング不良等の原因となる。更に、
エポキシ樹脂における帯電安定性も一つの問題である。
一般にトナーはバインダー樹脂、着色剤、帯電制御剤等
から構成されている。着色剤としては様々な染顔料が知
られており、中には帯電制御性を有するものもあり、着
色剤と帯電制御剤との2つの作用を有するものもある。
エポキシ樹脂をバインダー樹脂として用い、前記の様な
組成でトナー化することは広く行われているが、問題点
として染顔料、帯電制御剤等の分散性がある。一般にバ
インダー樹脂と染顔料、帯電制御剤等の混練は熱ロール
ミルで行われ、染顔料、帯電制御剤等をバインダー樹脂
中に均一分散させる必要がある。しかし、十分に分散さ
せることは難しく、着色剤としての染顔料の分散が悪い
と発色が悪く、着色度も低くなってしまう。また、帯電
制御剤等の分散が悪いと帯電分布が不均一となり、帯電
不良、地汚れ、飛散、ID不足、ぼそつき、クリーニン
グ不良など様々な不良原因となる。
【0005】これらを解決するため、特開昭61−21
9051号公報にはε−カプロラクトンでエステル変性
したエポキシ樹脂をバインダー樹脂として使用したトナ
ーが開示されているが、耐塩ビ性、流動性等は改良され
るものの、変性量が15〜90重量%もあり、軟化点が
下がり過ぎ、光沢も出すぎる欠点があった。また、特開
昭52−86334号公報には、脂肪族一級又は二級ア
ミンと既製のエポキシ樹脂の末端エポキシ基とを反応さ
せ、正帯電性を有するものが開示されているが、前で述
べた様にエポキシ基とアミンとは架橋反応を起こしてし
まい、トナーとして使用できない場合が考えられる。
【0006】また、特開昭52−156632号公報に
は、エポキシ樹脂の末端エポキシ基のどちらか一方又は
両方をアルコール、フェノール、グリニャール試薬、有
機酸ナトリウムアセチライド、アルキルクロライド等で
反応させることが開示されているが、エポキシ基が残っ
ている場合は前述の通りアミンとの反応性、毒性、親水
性等の問題を生じる。また、上記反応物の中には親水性
のもの、また帯電に影響するもの、またトナー化する際
の粉砕性に影響するものがあり、必ずしも本発明に全て
有効ではない。更に、特開平1−267560号公報に
て、エポキシ樹脂の末端エポキシ基の両方を1価の活性
水素含有化合物で反応させた後、モノカルボン酸やそれ
らのエステル誘導体、ラクトン類でエステル化するもの
が開示されているが、エポキシ樹脂の反応性、毒性、親
水性の点については解決されるものの、定着においてカ
ールがさほど改善されていない。
【0007】また、塩化ビニル系樹脂シートヘの転移防
止策として、特開昭60−263951号公報や同61
−24025号公報では、スチレン系樹脂又はポリエス
テル樹脂に塩化ビニル系樹脂用可塑剤で可塑化されない
エポキシ樹脂をブレンドする提案がなされている。しか
し、この様なブレンド樹脂を特にカラートナー用として
用いた場合、異種の樹脂問の不相溶性により、オフセッ
ト性、定着画像のカール、光沢度、着色性、透過性、発
色性が問題となってくる。これらの問題は、従来のエポ
キシ樹脂や特開昭61−235852号公報で提案され
る様なアセチル化変性エポキシ樹脂でも、全て解決でき
るものではない。
【0008】一方、トナーを転写紙等支持体の上に定着
する方法は、接触熱溶融型と非接触熱溶融型の2つに大
きく分けられる。接触熱溶融型は、定着ローラーと加圧
ローラーにより加熱溶融加圧定着されるものである。ト
ナーの付着した支持体が前記ローラー間を通過する時
に、ローラーのニップ部で熱及び圧力を受け定着される
が、極めて短い幅及び短い時間で通過するため、トナー
は瞬時に溶融、固化し支持体に定着される必要がある。
与えられる熱エネルギーに対応して熱特性が設計される
が、溶融性、溶融時の凝集力、冷却時の凝集性が重要と
なってくる。熱エネルギーに対し溶融性が悪いと、トナ
ー同士が融着しなかったり支持体に融着しないなどの不
具合を生ずる。また、溶融時の凝集力が弱いと、トナー
層の凝集破壊が起こり、定着ローラーにトナーが付着し
オフセットが発生してしまう。冷却時の凝集性が弱いと
支持体に充分定着せず、逆に強過ぎると支持体を引っ張
りカールが発生する。
【0009】また、これら接触定着ではトナーが押しつ
ぶされることから、画像の解像度が劣化する不具合も生
ずる。また、定着ローラーは支持体の通過により熱エネ
ルギーの損失が大きいため、常にローラーにエネルギー
を与え続ける必要がある。ローラーは金属性の芯金にゴ
ム成分を巻いたもので、芯金中にヒーターを入れ加熱す
る。このため、ローラー表面が定着に充分なエネルギー
に達するのに、長時間の加熱が必要とされる。また、支
持体がローラーにつまった場合、支持体に必要以上の熱
エネルギーが供給され、発火などの異常の発生も考えら
れる。また、支持体の材質、厚さ、強度などによりトナ
ーの定着性が左右され、また支持体のしわ、カールなど
も発生する。
【0010】一方、非接触熱溶融型定着としては、トナ
ーの付着した支持体に熱風を与え定着するオーブン加熱
法、トナーに吸収される可視光、赤外光などにより熱を
与え定着する輻射加熱法などがある。いずれも、広い面
積を一度に定着できる、定着装置に常にエネルギーを供
給しておく必要がない、転写支持体の影響を受けない、
画像の解像度の劣化がない、などの特徴をもつ。しか
し、接触定着と異なりトナーに定着圧力がかからないこ
とから、トナー自身の溶融性、凝集性が重要となってく
る。また定着装置が大きくなり広範囲にエネルギーがか
かるため、熱のかかり方にバラツキを生じやすい。特開
昭56−30139号公報では、エポキシ樹脂を用いた
非接触フラッシュ定着用トナーが開示されているが、エ
ポキシ樹脂そのままを用いており、エポキシ基の生化学
的活性、即ち皮膚刺激等の毒性が考えられその存在には
十分注意を要する。また、特開昭59−129862号
公報には、エポキシ樹脂とスチレン−n−ブチルアクリ
レートとによる非接触フラッシュ定着用トナーが開示さ
れているが、これもエポキシ樹脂そのままを用いてお
り、安全性に問題を生ずる。また、特開平6−2821
02号公報でも、エポキシ樹脂とポリエステル樹脂によ
る非接触赤外線定着用トナーが開示されているが、これ
もエポキシ樹脂そのままを用いていて安全性に問題があ
り、また2つの樹脂のTgが異なることから、染顔料の
分散不良や帯電不良などの問題が生ずる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
従来技術の実情に鑑みてなされたものであって、発明の
第1の目的は、カラー再現性の優れ、且つ光沢が安定し
てムラのでない乾式電子写真用トナーを提供することに
ある。本発明の第2の目的は、アミン系化合物等に対し
て安定で、生化学的にも安定な乾式電子写真用トナーを
提供することにある。本発明の第3の目的は、環境安定
性の優れた乾式電子写真用トナーを提供することにあ
る。本発明の第4の目的は、コピーの定着画像面を塩化
ビニル系樹脂シートに密着させても、シートへのトナー
画像の転移のない乾式電子写真用トナーを提供すること
にある。本発明の第5の目的は、コピーの定着画像がカ
ールすることのない乾式電子写真用トナーを提供するこ
とにある。本発明の第6の目的は、接触定着において安
定した定着性の得られる乾式電子写真用トナーを提供す
ることにある。本発明の第7の目的は、非接触定着にお
いて安定した定着性の得られる乾式電子写真用トナーを
提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、 (1)着色剤及びバインダー樹脂を主成分とする乾式電
子写真用トナーにおいて、該バインダー樹脂が下記〜
から選ばれた樹脂Iと、樹脂IのTgとの差が5℃未
満であるTgを有する樹脂IIからなることを特徴とする
乾式電子写真用トナーが提供される。 樹脂I; 主鎖にエポキシ樹脂部とアルキレンオキサイド部を
有し、樹脂末端が不活性なポリオール樹脂である。
エポキシ樹脂と、2価フェノールのアルキレンオキサイ
ド付加物若しくはそのグリシジルエーテルと、エポキシ
基と反応する活性水素を分子中に1個有する化合物と、
エポキシ基と反応する活性水素を分子中に2個以上有す
る化合物を反応してなるポリオール樹脂である。
若しくはにおいて、ポリオール樹脂を構成するエポキ
シ樹脂が数平均分子量の相違する少なくとも2種以上の
ビスフェノールA型エポキシ樹脂である。 におい
て、数平均分子量の相違する少なくとも2種以上のビス
フェノールA型エポキシ樹脂の、低分子量成分の数平均
分子量が360〜2000であり、高分子量成分の数平
均分子量が3000〜10000である。 におい
て、ポリオール樹脂を構成する2価フェノールのアルキ
レンオキサイド付加物のグリシジルエーテルが、ビスフ
ェノールAのアルキレンオキサイド付加物のジグリシジ
ルエーテルで、且つ下記一般式(1)で表される。
【化1】
【0013】また、本発明によれば、(2)前記樹脂I
及び樹脂IIのTgが55℃以上であることを特徴とする
上記(1)の乾式電子写真用トナー、(3)前記樹脂I
の軟化点温度が100〜120℃の範囲であることを特
徴とする上記(1)の乾式電子写真用トナー、(4)前
記樹脂IIが数平均分子量Mnが3000〜30000、
重量平均分子量Mwが9000〜50000の範囲にあ
り、且つMw/Mnが3以下である、スチレンアクリル
系共重合体であることを特徴とする上記(1)の乾式電
子写真用トナー、(5)前記樹脂Iと樹脂IIの混合比
が、95:5〜60:40であることを特徴とする上記
(1)の乾式電子写真用トナー、(6)前記トナーの体
積平均粒径5〜9μmで、4μm以下のトナー粒子を4
0個数%以下有し、12μm以上のトナー粒子を10体
積%以下有することを特徴とする上記(1)の乾式電子
写真用トナー、(7)前記トナーがカーボンブラック及
び着色材を含み、着色材の含有量はカーボンブラック含
有量の10〜30重量%で、且つカーボンブラック及び
着色材の全含有量は3〜12重量%であるブラックトナ
ーであることを特徴とする上記(1)の乾式電子写真用
トナー、(8)前記トナーが1種又は2種以上の黄色系
着色材を含み、着色材の全含有量が4〜10重量%であ
るイエロートナーであることを特徴とする上記(1)の
乾式電子写真用トナー、(9)前記トナーが1種又は2
種以上の赤色系着色材を含み、着色材の全含有量が4〜
10重量%であるマゼンタトナーであることを特徴とす
る上記(1)の乾式電子写真用トナー、(10)前記ト
ナーが1種又は2種以上の青色系着色材を含み、着色材
の全含有量が1〜5重量%であるシアントナーであるこ
とを特徴とする上記(1)の乾式電子写真用トナー、が
提供される。
【0014】更に、本発明によれば、 (11)上記(1)〜(10)のいずれかのトナーを静
的に支持体上に付着又は転写した後、接触熱溶融定着
することを特徴とする乾式電子写真方法、 (12)上記(1)〜(10)のいずれかのトナーを静
的に支持体上に付着又は転写した後、非接触熱溶融定
着することを特徴とする乾式電子写真方法、が提供され
る。
【0015】本発明は、エポキシ樹脂の末端をキャッピ
ングし、且つ主鎖にポリオキシアルキレン部をもつポリ
オール樹脂を使用したトナーを用い、環境安定性、安定
した定着特性、コピ一定着画像面の塩化ビニル系樹脂へ
のシートに密着時のシートヘのトナー画像の転移防止を
図ったもので、特にカラートナーに使用した場合、カラ
ー再現性、安定した光沢、コピー定着画像のカール防止
等に効果をもたらす。更に本発明は、前記エポキシ樹脂
に特定の特性を持つ樹脂を合わせて用いることにより、
より安定した定着特性、光沢に効果を現す。更に、特定
の粒径分布及び着色剤含有量を持つことにより、定着画
像により鮮やかな色再現性をもたらす。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、具体的に
詳しく説明する。本発明に用いられるエポキシ樹脂は、
好ましくはビスフェノールAやビスフェノールF等のビ
スフェノールとエピクロロヒドリンを縮合して得られた
ものである。エポキシ樹脂は安定した定着特性や光沢を
得るために、数平均分子量の相違する少なくとも2種以
上のビスフェノールA型エポキシ樹脂で、低分子量成分
の数平均分子量が360〜2000であり、高分子量成
分の数平均分子量が3000〜10000であることが
好ましい。更に、低分子量成分が20〜50重量%、高
分子量成分が5〜40重量%であることが好ましい。低
分子量成分が多すぎたり、分子量360より更に低分子
の場合は、光沢が出すぎたり、更には保存性の悪化の可
能性がある。また、高分子量成分が多すぎたり、分子量
10000より更に高分子の場合は、光沢が不足した
り、更には定着性の悪化の可能性がある。
【0017】本発明で用いられる化合物として、2価フ
ェノールのアルキレンオキサイド付加物としては、以下
のものが例示される。エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイド、ブチレンオキサイド及びこれらの混合物と
ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノー
ルとの反応生成物が挙げられる。得られた付加物を、エ
ピクロロヒドリンやβ−メチルエピクロロヒドリンでグ
リシジル化して用いても良い。特に、下記一般式(1)
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付
加物のジグリシジルエーテルが好ましい。
【化1】
【0018】また、2価フェノールのアルキレンオキサ
イド付加物若しくはそのグリシジルエーテルが、ポリオ
ール樹脂に対して10〜40重量%含まれていることが
好ましい。ここで量が少ないとカールが増すなどの不具
合が生じ、またn+mが7以上であったり量が多すぎる
と、光沢が出すぎたり、更には保存性の悪化の可能性が
ある。
【0019】本発明で用いられるエポキシ基と反応する
活性水素を分子中に一個有する化合物としては、1価フ
ェノール類、2級アミン類、カルボン酸類がある。1価
フェノール類としては、以下のものが例示される。フェ
ノール、クレゾール、イソプロピルフェノール、アミル
フェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、
キシレノール、p−クミルフェノール等が挙げられる。
2級アミン類としては、ジエチルアミン、ジプロピルア
ミン、ジブチルアミン、N−メチル(エチル)ピペラジ
ン、ピペリジンなどが挙げられる。また、カルボン酸類
としては、プロピオン酸、カプロン酸などが挙げられ
る。
【0020】本発明の主鎖にエポキシ樹脂部とアルキレ
ンオキサイド部を有するポリオール樹脂を得るために
は、種々の原材料組合せが可能ではある。例えば、両末
端グリシジル基のエポキシ樹脂と両末端グリシジル基の
2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物を、ジバ
ライドやイソシアネート、ジアミン、ジオール、多価フ
ェノール、ジカルボン酸と反応させることにより得るこ
とができる。このうち2価のフェノールを反応させるの
が、反応安定性の点で最も好ましい。また、ゲル化しな
い範囲で、多価フェノール類や多価カルボン酸類を2価
フェノールと併用するのも好ましい。ここで多価フェノ
ール類、多価カルボン酸類の量は全量に対し15%以
下、好ましくは10%以下である。
【0021】本発明で用いられるエポキシ基と反応する
活性水素を分子中に2個以上有する化合物としては、2
価フェノール類、多価フェノール類、多価カルボン酸類
が挙げられる。2価フェノール類としては、ビスフェノ
ールAやビスフェノールF等のビスフェノールが挙げら
れる。また、多価フェノール類としては、オルソクレゾ
ールノボラック類、フェノールノボラック類、トリス
(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1−〔α−メチル
ーα−(4−ヒドロキジフェニル)エチル〕ベンゼンが
例示される。多価カルボン酸類としては、マロン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル
酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、無水ト
リメリット酸が例示される。
【0022】本発明になるポリオール樹脂及びこれと混
合使用される樹脂は、Tgが55℃以上であり、且つ樹
脂I及び樹脂IIのTgの差が5℃以下であることを特徴
とする。Tgが55℃未満では、トナーが高温保存され
た時に凝集、固化してしまう。複写機等作像機内は高温
になるため、トナーホッパー内での凝集が発生する。ま
た、2種類の樹脂を混合して用いるが、2つの樹脂のT
g差は5℃以下であることを特徴とする。Tg差が5℃
よりも大きいと、染顔料、帯電制御剤等の分散不良が発
生し、着色度不足、帯電不良の原因となる。
【0023】本発明になるポリオール樹脂の軟化点温度
は、100〜120℃の範囲であることを特徴とする。
100℃未満では粉砕時にトナーメルトが発生してしま
い、120℃超過では粉砕性が悪くなり、目標粒径が得
られない。
【0024】本発明になるポリオール樹脂にブレンドさ
れる樹脂は、数平均分子量Mnが3000〜3000
0、重量平均分子量Mwが9000〜50000の範囲
にあり、且つMw/Mnが3以下のスチレンアクリル系
共重合体であることを特徴とする。数平均分子量Mnが
3000未満、重量平均分子量Mwが9000未満で
は、粉砕時にトナーメルトが発生してしまい、数平均分
子量Mnが30000超過、重量平均分子量Mwが50
000超過では、粉砕性が悪くなり、目標粒径が得られ
ない。また、Mw/Mnが3より大きくなると、定着時
のトナー凝集力が強まり、カールが大きくなる、画像光
沢が低くなるなどの不具合を生じる。
【0025】本発明で用いられるスチレンアクリル系共
重合体は、前記条件を満たせば従来公知のいかなる樹脂
も使用可能であり、スチレンモノマーとアクリル酸エス
テル、又はメタクリル酸エステルを共重合、又は一部架
橋させて得られるものである。スチレンモノマーとして
は、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレ
ン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2、4
−ジメチルスチレン、3、4−ジメチルスチレン等が挙
げられる。また、アクリル酸エステルとしては、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸n一ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、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、メタクリル酸ドデシル、メタクリル
酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。
【0026】スチレンアクリル系共重合体としては、例
えばスチレン/アクリル共重合体、スチレン/メチルメ
タクリレート共重合体、スチレン/n−ブチルアクリレ
ート共重合体、スチレン/n−ブチルメタクリレート共
重合体、スチレン/ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト共重合体、スチレン/メチルメタクリレート/n−ブ
チルアクリレート共重合体、スチレン/メチルメタクリ
レート/ブチルアクリレート/N−(メトキシメチル)
アクリルアミド共重合体、スチレン/グリシジルメタク
リレート共重合体、スチレン/ジメチルアミノエチルメ
タクリレート共重合体、スチレン/ジエチルアミノエチ
ルメタクリレート共重合体、スチレン/ブタジエン酸エ
ステル共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチ
レン/ブタジエン/塩素化パラフィン共重合体、スチレ
ン/ブタジエン/ジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体、スチレン/アクリル酸エステル/マレイン酸
エステル共重合体、スチレン/n−ブチルアクリレート
/2−エチルヘキシルアクリレート共重合体、スチレン
/メタクリル酸メチル/アクリル酸2−エチルヘキシル
共重合体、スチレン/n−ブチルアクリレート/エチル
グリコールメタクリレート共重合体、及びスチレン/n
−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体等があ
る。
【0027】更に、本発明になるポリオール樹脂とスチ
レンアクリル系共重合体樹脂の混合比は、95:5〜6
0:40であることを特徴とする。ポリオール樹脂のみ
では、定着温度の変化に対し定着性、特に画像光沢が大
きく変化してしまう。これに対し、スチレンアクリル系
共重合体をブレンドすることにより、定着温度に対する
光沢度の変化を抑制する効果が得られる。これは本発明
になるポリオール樹脂とスチレンアクリル系共重合体樹
脂が、非相溶になっているためであると考えられる。ス
チレンアクリル系共重合体樹脂のブレンド比が5重量部
未満では、ポリオール樹脂の特性しか得られず、一方4
0重量部より多くブレンドすると、スチレンアクリル系
共重合体樹脂の特性が強くなり過ぎ、塩化ビニル系シー
トヘのトナー画像融着や定着画像の光沢が得られなくな
るなどの不具合を生じる。ポリオール樹脂とスチレンア
クリル系共重合体樹脂の混合比により、定着画像の光沢
度を任意に設定することが可能となる。
【0028】本発明のポリオール樹脂及びスチレンアク
リル系共重合体の軟化点、Tgを測定する方法として
は、次の方法を用いる。 まず、軟化点を測定する装置として、メトラ社の全自
動滴点装置FP5/FP53を使用し、以下の手順で測
定する。 粉砕試料を溶融つぼに入れて20分放置した後、試料
カップ(滴下口径6.35mm)のカップのふちまで試
料を注ぎ込み、常温になるまで冷却してカートリッジに
セットする。 FP−5コントロールユニットに所定の昇温速度(1
℃/min)、測定開始温度(予期軟化温度の15℃下
に設定する)をセットする。 FP−53加熱炉にカートリッジを装着し、30秒放
置後、スタートレバーを押し下げ、測定を開始する。
(以後の測定は自動的に行われる)。 測定が終了したら、カートリッジをはずす。 軟化点(℃)は、以下の様に計算する。 〔FP−5の結果表示パネルAの値〕+〔補正値〕 注)得られた結果に上記の補正値を加えれば、デュラン
水銀法の結果と対応する。 注)結果表示パネルAの値と測定開始温度(パネルB,
Cの値)の差が15℃以上でない時は、試験をやりなお
す。
【0029】次に、Tgを測定する装置として、セイコ
ー電子社製DSC−200を使用、以下の手順で測定す
る。 試料を粉砕し、重量10±1mgをアルミ製試料容器
に計り取り、その上からアルミ蓋をクリンプする。 窒素雰囲気中でDSC法によりガラス転移点(Tg)
を測定する。 分析条件 試料を、室温から昇温速度20℃/minで150℃ま
で加熱した後、150℃で10min問放置、降温速度
50℃/minで0℃まで試料を冷却して10min放
置、窒素雰囲気(20cc/min)で再度150℃ま
で昇温速度20℃/minで加熱してDSC測定を行
う。Tgは、解析ソフト〔Tgジョブ〕を用いて、ピー
ク立ち上がり温度を読み取る。
【0030】本発明になるトナーは、体積平均粒径5〜
9μmで、4μm以下のトナー粒子を40個数%以下有
し、12μm以上のトナー粒子を10体積%以下有する
ことを特徴とする。本発明になるトナーは加法混色によ
るフルカラー画像用トナーに適したものであるが、この
方法は2色以上のトナーを重ね合わせることにより様々
の色再現を行うものであ。本発明者らの検討によると、
本発明のトナーでは、体積平均粒径が9μmより大きい
トナー粒子を2色以上重ねあわせると、感光体上の静電
潜像で電界強度の強いエッジ部において、トナー粒子の
散りが発生してしまう。また、ハーフトーンの着色度が
低下し、色再現性が悪くなる。体積平均粒径が5μmよ
り小さい場合又は4μm以下のトナー粒子が40個数%
より多くあると、トナーの帯電量が高くなり過ぎ、現像
量が不足してしまう。また、微小トナーが多いため静電
潜像の再現性が悪くなり、キャリアヘのトナー融着など
の悪影響も発生する。12μm以上のトナー粒子が10
体積%より多くあると、静電潜像の忠実再現が難しく、
また潜像以外の部分を現像するなどの悪影響も発生す
る。
【0031】本発明における粒径の測定装置としては、
コールターカウンターTAII、コールターマルチサイザ
ー(以上コールター社製)を用いる。また、100μm
のアパーチャーにより測定し、電解液としては1%塩化
ナトリウム水溶液を用いる。電解液50mlに界面活性
剤を滴下し、トナー粒子を約10mg加える。この溶液
を超音波洗浄機に約1分問かけ、トナー分散溶液を作成
する。これを前記測定装置で測定する。
【0032】本発明になるトナーは、カーボンブラック
及び着色材を含み、着色材の含有量はカーボンブラック
含有量の10〜30重量%で、且つカーボンブラック及
び着色材の全含有量は3〜12重量%であるブラックト
ナーであり、また1種又は2種以上の黄色系着色材を含
み、着色材の全含有量が4〜10重量%であるイエロー
トナーであり、また1種又は2種以上の赤色系着色材を
含み、着色材の全含有量が4〜10重量%であるマゼン
タトナーであり、また1種又は2種以上の青色系着色材
を含み、着色材の全含有量が1〜5重量%であるシアン
トナーであることを特徴とする。すなわち、前記粒径分
布を有するトナーにおいて、特定の着色材含有量を持つ
ことにより、加法混色における最適な色再現が得られ
る。前記規定量未満の着色材含有量では十分な着色度が
得られず、前記規定量超過では着色度が高過ぎて、2色
以上の加法混色において十分な混色が得られず、またハ
ーフトーンの色再現性が悪くなる。
【0033】ブラックトナーにおいては、着色材として
カーボンブラックと他の着色材とを合わせて用いる。カ
ーボンブラックのみではトナーの電気抵抗が低くなり過
ぎ、十分帯電を保持することができなくなる場合があ
る。このため、抵抗最適化のためカーボンブラック量を
調整するとともに、着色度を得るためブラックの補色と
なる着色材を加えるものである。加える着色剤の量はカ
ーボンの色調に影響を与えないために、カーボンブラッ
ク含有量の10〜30重量%である。トナー抵抗は、現
像システムとの関係で決まってくる。任意の抵抗を得る
ためには、抵抗の異なるもの、酸性度の異なるもの、粒
径の異なるもの、比表面積の異なるもの、などカーボン
ブラックの種類を選択する必要がある。
【0034】本発明のトナーに用いられる着色材として
は、公知の染料及び顔料が全て使用できる。、黄色系着
色材としては、例えば、ナフトールイエローS、ハンザ
イエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロ
ー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエ
ロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、R
N、R)、ピグメントイエローL、べンジジンイエロー
(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バル
カンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレー
キ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローB
GL、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノン
イエローなどが挙げられる。赤色系着色材としては、例
えば、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カ
ドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネ
ントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラ
クロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファスト
スカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、
ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F
2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファス
トスカーレトVD、ベルカンファストルビンB、ブリリ
アントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネ
ントレッド(F5R、FBB)、ブリリアントカーミン
6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、ト
ルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリ
オボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリ
アゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレン
ジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジなどが挙げられ
る。青色系着色材としては、例えばコバルトブルー、セ
ルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブ
ルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシ
アニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイ
ブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジ
ゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイ
オレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、
マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノン
バイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化
クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメント
グリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴール
ド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレー
キ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン
などが挙げられる。その他の着色材として、酸化チタ
ン、亜鉛華、リトボン、ニグロシン染料、鉄黒などが挙
げられる。ブラックトナーはカーボンブラックに前記着
色材を任意に組み合わせることが可能である。
【0035】本発明のトナーは、静電的に支持体上にト
ナーを付着又は転写した後定着する方法において、接触
熱溶融定着方式に適用することができるし、また非接触
熱溶融定着方式に適用することもできる。本発明による
トナーは、前記特性を有するポリオール樹脂と、前記特
性を有するスチレンアクリル系共重合体樹脂との、特定
の組合せになるトナー粒子であって、しかも特定の粒径
分布、着色材を有することにより、極めて安定した定着
特性を有している。接触熱溶融定着法に適用した場合に
は、対オフセット性が良好で加法混色性も良く、鮮やか
な画像が再現される。また、画像光沢もアート感覚の高
いものからビジネス文書ライクな落ち着いたものまで任
意に得られる。一方、非接触熱溶融定着に適用した場合
にも、加法混色性も良く、鮮やかな画像が再現される。
画像光沢もフルカラー画像として十分なものが得られ
る。
【0036】本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが
全て使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニ
ルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン
酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミ
ン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム
塩を含む)、アルキルアミド、リンの単体又は化合物、
タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリ
チル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等であ
る。また、その他の添加物として、例えばコロイド状シ
リカ、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸アルミニュウムなど)、金属酸化物
(酸化チタン、酸化アルミニュウム、酸化錫、酸化アン
チモンなど)、フルオロポリマー等を含有してもよい。
【0037】以上の様な材料からなる本発明のトナー
は、キャリアと共に2成分系現像剤として使用しても、
あるいはキャリアを含有させずに1成分系現像剤として
使用してもよい。ここで使用されるキャリアとしては、
鉄粉、フェライト、ガラスビーズ等、従来と同様であ
る。なお、これらキャリアは樹脂を被覆したものでもよ
い。この場合、使用される樹脂はポリフッ化炭素、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポ
リビニルアセタール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等
である。いずれにしてもトナーとキャリアとの混合割合
は、一般にキャリア100重量部に対しトナー0.5〜
6.0重量部程度が適当である。
【0038】
【実施例】以下に本発明を実施例によって更に詳細に説
明する。
【0039】合成例 合成例1 撹伴装置、温度計、N2導入口、冷却管付セパラブルフ
ラスコに、低分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数
平均分子量:約360)378.4g、高分子ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約2700)
86.0g、ビスフェノールA型プロピレンオキサイド
付加体のジグリシジル化物〔前記一般式(1)において
n+m:約2.1〕191.0g、ビスフェノールF2
74.5g、p−クミルフェノール70.1g、キシレ
ン200gを加えた。N2雰囲気下で70〜100℃ま
で昇温し、塩化リチウムを0.1839g加え、更に1
60℃まで昇温し減圧下でキシレンを留去し、180℃
の反応温度で6〜9時間重合させて、軟化点109℃、
Tg58℃のポリオール樹脂1000gを得た(以下樹
脂1という)。
【0040】合成例2 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約360)205.3g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約3000)54.0g、ビスフェノールA型プロ
ピレンオキサイド付加体のジグリシジル化物〔前記一般
式(1)においてn+m:約2.2〕432.0g、ビ
スフェノールF282.7g、p−クミルフェノール2
6.0g、キシレン200gをセパラブルフラスコに仕
込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩
化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温
し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で6
〜9時間重合させて、軟化点109℃、Tg58℃のポ
リオール樹脂1000gを得た(以下樹脂2という)。
【0041】合成例3 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約360)252.6g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約10000)112.0g、ビスフェノールA型
エチレンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記一
般式(1)においてn+m:約5.9〕336.0g、
ビスフェノールA255.3g、p−クミルフェノール
44.1g、キシレン200gをセパラブルフラスコに
仕込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、
塩化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇
温し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で
6〜9時間重合させて、軟化点109℃、Tg58℃の
ポリオール樹脂1000gを得た(以下樹脂3とい
う)。
【0042】合成例4 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約2400)289.9
g、高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分
子量:約10000)232.0g、ビスフェノールA
型エチレンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記
一般式(1)においてn+m:約6.0〕309.0
g、ビスフェノールA117.5g、p−クミルフェノ
ール51.6g、キシレン200gをセパラブルフラス
コに仕込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温
し、塩化リチウムを0.183g加え、更に160℃ま
で昇温し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温
度で6〜9時間重合させて、軟化点116℃、Tg61
℃のポリオール樹脂1000gを得た(以下樹脂4とい
う)。
【0043】合成例5 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約680)421.5g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約6500)107.0g、ビスフェノールA型エ
チレンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記一般
式(1)においてn+m:約2.0〕214.0g、ビ
スフェノールF210.0g、p−クミルフェノール4
7.5g、キシレン200gをセパラブルフラスコに仕
込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩
化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温
し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で6
〜9時間重合させて、軟化点114℃、Tg60℃のポ
リオール樹脂1000gを得た(以下樹脂5という)。
【0044】合成例6 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約680)203.0g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約6500)58.0g、ビスフェノールA型エチ
レンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記一般式
(1)においてn+m:約2.2〕462.0g、ビス
フェノールF254.6g、p−クミルフェノール2
2.4g、キシレン200gをセパラブルフラスコに仕
込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩
化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温
し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で6
〜9時間重合させて、軟化点112℃、Tg59℃のポ
リオール樹脂1000gを得た(以下樹脂6という)。
【0045】合成例7 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約680)370.6g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約6500)306.0g、ビスフェノールA型エ
チレンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記一般
式(1)においてn+m:約5.8〕102.0g、ビ
スフェノールA110.2g、p−クミルフェノール1
11.2g、キシレン200gをセパラブルフラスコに
仕込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、
塩化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇
温し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で
6〜9時間重合させて、軟化点118℃、Tg62℃の
ポリオール樹脂1000gを得た(以下樹脂7とい
う)。
【0046】合成例8 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約680)238.4g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約6500)213.0g、ビスフェノールA型エ
チレンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記一般
式(1)においてn+m:約6.0〕308.0g、ビ
スフェノールA168.9g、p−クミルフェノール5
3.7g、キシレン200gをセパラブルフラスコに仕
込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩
化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温
し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で6
〜9時間重合させて、軟化点118℃、Tg62℃のポ
リオール樹脂1000gを得た(以下樹脂8という)。
【0047】合成例9 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約460)365.5g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約6500)150.4g、ビスフェノールA型エ
チレンオキサイド付加物のジグリシジル化物〔前記一般
式(1)においてn+m:約2.2〕98.6g、ビス
フェノールF167.4g、p−クミルフェノール4
8.3g、キシレン200gをセパラブルフラスコに仕
込んだ。N2雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩
化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温
し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で6
〜9時間重合させて、軟化点102℃、Tg53℃のポ
リオール樹脂1000gを得た(以下樹脂9という)。
【0048】合成例10 合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約680)480.2g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約6500)287.0g、ビスフェノールA10
6.8g、p−クミルフェノール126.0g、キシレ
ン200gをセパラブルフラスコに仕込んだ。N2雰囲
気下で70〜100℃まで昇温し、塩化リチウムを0.
183g加え、更に160℃まで昇温し減圧下でキシレ
ンを留去し、180℃の反応温度で6〜9時間重合させ
て、軟化点111℃、Tg59℃のポリオール樹脂10
00gを得た(以下樹脂10という)。
【0049】スチレンアクリル系共重合体として、以下
のものを用意した。 スチレンアクリル系共重合体樹脂例 樹脂11=スチレン/n−ブチルメタクリレート共重合
体(Mn5500、Mw12000、Mw/Mn=2.
2、Tg61℃) 樹脂12=スチレン/n−ブチルアクリレート/2−エ
チルヘキシルアクリレート共重合体(Mn14100、
Mw40000、Mw/Mn=2.8、Tg66℃) 樹脂13=スチレン/メチメタクリレート共重合体(M
n12200、Mw29400、Mw/Mn=2.4、
Tg63℃)
【0050】実施例1 イエロートナー処方: 樹脂1 90重量部 樹脂11 10重量部 黄色系着色材(ベンジジンイエローG) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 1重量部 マゼンタトナー処方: 樹脂1 90重量部 樹脂11 10重量部 赤色系着色材(キナクリドンレッド) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 シアントナー処方: 樹脂1 90重量部 樹脂11 10重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 2重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 ブラックトナー処方: 樹脂1 90重量部 樹脂11 10重量部 カーボンブラック 8重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 1重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部
【0051】上記材料をヘンシェルミキサーに入れ混合
し、得られた混合物を100℃に加熱されたロールミル
に投入し、投入後30分溶融混練した。その後混練物を
冷却、ハンマーミルで粗粉砕し、エアージェットミル粉
砕機で微粉砕した。更に、分級機により微分を除去し、
次のような粒径分布を持つ各色トナーを得た。 ─────────────────────────────────── イエロー マゼンタ シアン ブラック ─────────────────────────────────── 体積平均粒径(μm) 7.5 7.3 7.5 7.9 4μm以下のトナー粒子(個数%) 32 35 29 25 12μm以上のトナー粒子(体積%) 2 1 0 0 ─────────────────────────────────── 得られた各色トナー100重量部に対し、疎水性シリカ
0.5重量部をへンシェルミキサーで混合した。次い
で、各色トナー5重量部と樹脂コートフェライトキャリ
ア95重量部を混合し、各色の二成分系現像剤を作成し
た。
【0052】次に、これら4色の二成分系現像剤を、市
販の普通紙フルカラー電子写真複写機(リコー社製PR
ETER550)にセットし、各色ごとに現像、普通紙
へ転写、ヒートローラーによる接触定着を行ったとこ
ろ、定着ローラー表面温度160℃で平均光沢度35%
の鮮明なイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各単色
画像が得られた。次に、2色のトナーにより同様の作
像、定着試験を行ったところ、鮮明な画像が得られた。
50倍のルーペで定着画像のエッジ部を観察したとこ
ろ、トナーの散りも見られずシャープな画像であった。
4色トナーによるフルカラー画像の試験を行ったとこ
ろ、平均光沢度40%の鮮明なフルカラー画像が得られ
た。また、全面ベタ画像を形成し定着したところ、定着
端部でわずかにカールが見られたが、画像光沢は均一で
先端の光沢ムラは見られなかった。得られたフルカラー
画像を塩化ビニール系シートに密着させ、常温で180
時間保存試験をしたところ、フルカラー画像は良好に維
持され、シートヘの転移も見られなかった。また、4色
トナーによりフルカラー画像を現像、転写後、定着前に
複写機内より転写紙を取り出し、図1に示す非接触型外
部定着装置で定着試験を行った。転写紙の搬送線速は2
00mm/secで、色温度2500Kのハロゲンラン
プにより加熱されている。得られた定着画像は、平均光
沢度20%の鮮明なものであった。はがれなどの定着不
良も見られなかった。また、各色トナー10gを30c
cの耐熱ガラス容器にとり、これを50℃の恒温槽に5
時間放置する保存試験を行った。放置後トナーの凝集は
見られず、良好な流動性が維持されていた。
【0053】実施例2 イエロートナー処方: 樹脂2 80重量部 樹脂11 20重量部 黄色系着色材(ベンズイミダゾロンイエロー) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 1重量部 マゼンタトナー処方: 樹脂2 80重量部 樹脂11 20重量部 赤色系着色材(ブリリアントカーミン6B) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 シアントナー処方: 樹脂2 80重量部 樹脂11 20重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 2重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 ブラックトナー処方: 樹脂2 80重量部 樹脂11 20重量部 カーボンブラック 8重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 1重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部
【0054】上記材料を実施例1と同様にヘンシェルミ
キサーに入れ混合し、得られた混合物を100℃に加熱
されたロールミルに投入し、投入後30分溶融混練し
た。その後混練物を冷却、ハンマーミルで粗粉砕し、エ
アージェットミル粉砕機で微粉砕した。更に、分級機に
より微分を除去し、次のような粒径分布を持つ各色トナ
ーを得た。 ─────────────────────────────────── イエロー マゼンタ シアン ブラック ─────────────────────────────────── 体積平均粒径(μm) 8.0 8.5 8.2 8.3 4μm以下のトナー粒子(個数%) 22 25 19 25 12μm以上のトナー粒子(体積%) 0 2 0 1 ─────────────────────────────────── 得られた各色トナー100重量部に対し、疎水性シリカ
0.7重量部をへンシェルミキサーで混合した。次い
で、各色トナー5重量部と樹脂コートフェライトキャリ
ア95重量部を混合し、各色の二成分系現像剤を作成し
た。
【0055】次に、これら4色の二成分系現像剤を、市
販の普通紙フルカラー電子写真複写機(リコー社製PR
ETBR550)にセットし、各色ごとに現像、普通紙
へ転写、ヒートローラーによる接触定着を行ったとこ
ろ、定着ローラー表面温度160℃で平均光沢度27%
の鮮明なイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各単色
画像が得られた。次に、2色のトナーにより同様の作
像、定着試験を行ったところ、鮮明な画像が得られた。
50倍のルーペで定着画像のエッジ部を観察したとこ
ろ、トナーの散りも見られずシャープな画像であった。
4色トナーによるフルカラー画像の試験を行ったとこ
ろ、平均光沢度30%の鮮明なフルカラー画像が得られ
た。また、全面ベタ画像を形成し定着したところ、定着
端部でわずかにカールが見られたが、画像光沢は均一で
先端の光沢ムラは見られなかった。得られたフルカラー
画像を塩化ビニール系シートに密着させ、常温で180
時間保存試験をしたところ、フルカラー画像は良好に維
持され、シートヘの転移も見られなかった。また、4色
トナーによりフルカラー画像を現像、転写後、定着前に
複写機内より転写紙を取り出し、実施例1と同様にし
て、図1に示す非接触型外部定着装置で定着試験を行っ
たところ、得れた定着画像は平均光沢度14%の鮮明な
ものであり、はがれなどの定着不良も見られなかった。
また、各色トナー10gを30ccの耐熱ガラス容器に
とり、これを50℃の恒温槽に5時間放置する保存試験
を行ったところ、放置後トナーの凝集は見られず、良好
な流動性が維持されていた。
【0056】実施例3 イエロートナー処方: 樹脂4 75重量部 樹脂13 25重量部 黄色系着色材(ベンズイミダゾロンイエロー) 6重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 マゼンタトナー処方: 樹脂4 75重量部 樹脂13 25重量部 赤色系着色材(ブリリアントカーミン6B) 3重量部 赤色系着色材(パーマネントレッドFBB) 3重量部 サリチル酸クロム錯体 3重量部 シアントナー処方: 樹脂4 75重量部 樹脂13 25重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 3重量部 サリチル酸クロム錯体 3重量部 ブラックトナー処方: 樹脂4 75重量部 樹脂13 25重量部 カーボンブラック 9重量部 青色系着色材(銀フタロシアニン) 1重量部 サリチル酸クロム錯体 3重量部
【0057】上記材料を実施例1と同様にヘンシェルミ
キサーに入れ混合し、得られた混合物を100℃に加熱
されたロールミルに投入し、投入後30分溶融混練し
た。その後混練物を冷却、ハンマーミルで粗粉砕し、エ
アージェットミル粉砕機で微粉砕した。更に、分級機に
より微分を除去し、次のような粒径分布を持つ各色トナ
ーを得た。 ─────────────────────────────────── イエロー マゼンタ シアン ブラック ─────────────────────────────────── 体積平均粒径(μm) 6.5 6.1 5.7 7.5 4μm以下のトナー粒子(個数%) 32 35 39 28 12μm以上のトナー粒子(体積%) 0 0 0 1 ─────────────────────────────────── 得られた各色トナー100重量部に対し、疎水性シリカ
0.8重量部をヘンシェルミキサーで混合した。次い
で、各色トナー5重量部と樹脂コートフェライトキャリ
ア95重量部を混合し、各色の二成分系現像剤を作成し
た。
【0058】次に、これら4色の二成分系現像剤を、市
販の普通紙フルカラー電子写真複写機(リコー社製PR
ETER550)にセットし、各色ごとに現像、普通紙
へ転写、ヒートローラーによる接触定着を行ったとこ
ろ、定着ローラー表面温度160℃で平均光沢度35%
の鮮明なイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各単色
画像が得られた。次に、2色のトナーにより同様の作
像、定着試験を行ったところ、鮮明な画像が得られた。
50倍のルーペで定着画像のエッジ部を観察したとこ
ろ、トナーの散りも見られずシャープな画像であった。
4色トナーによるフルカラー画像の試験を行ったとこ
ろ、平均光沢度40%の鮮明なフルカラー画像が得られ
た。また、全面ベタ画像を形成し定着したところ、定着
端部でわずかにカールが見られたが、画像光沢は均一で
先端の光沢ムラは見られなかった。得られたフルカラー
画像を塩化ビニール系シートに密着させ、常温で180
時間保存試験をしたところ、フルカラー画像は良好に維
持され、シートヘの転移も見られなかった。また、4色
トナーによりフルカラー画像を現像、転写後、定着前に
複写機内より転写紙を取り出し、実施例1と同様に図1
に示す非接触型外部定着装置で定着試験を行ったとこ
ろ、得れた定着画像は平均光沢度25%の鮮明なもので
あり、はがれなどの定着不良も見られなかった。また、
各色トナー10gを30ccの耐熱ガラス容器にとり、
これを50℃の恒温槽に5時間放置する保存試験を行っ
たところ、放置後トナーの凝集は見られず、良好な流動
性が維持されていた。
【0059】実施例4: イエロートナー処方: 樹脂5 90重量部 樹脂11 10重量部 黄色系着色材(ベンズイミダゾロンイエロー) 6重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 マゼンタトナー処方: 樹脂5 90重量部 樹脂11 10重量部 赤色系着色材(ブリリアントカーミン6B) 3重量部 赤色系着色材(パーマネントレッドFBB) 3重量部 サリチル酸クロム錯体 3重量部 シアントナー処方: 樹脂5 90重量部 樹脂11 10重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 3重量部 サリチル酸クロム錯体 3重量部 ブラックトナー処方: 樹脂5 90重量部 樹脂11 10重量部 カーボンブラック 9重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 1重量部 サリチル酸クロム錯体 3重量部
【0060】上記材料を実施例1と同様にヘンシェルミ
キサーに入れ混合し、得られた混合物を100℃に加熱
されたロールミルに投入し、投入後30分溶融混練し
た。その後混練物を冷却、ハンマーミルで粗粉砕し、エ
アージェットミル粉砕機で微粉砕した。更に、分級機に
より微分を除去し、次のような粒径分布を持つ各色トナ
ーを得た。 ─────────────────────────────────── イエロー マゼンタ シアン ブラック ─────────────────────────────────── 体積平均粒径(μm) 6.8 6.5 6.1 7.6 4μm以下のトナー粒子(個数%) 35 30 34 28 12μm以上のトナー粒子(体積%) 0 0 0 2 ─────────────────────────────────── 得られた各色トナー100重量部に対し、疎水性シリカ
0.8重量部をヘンシェルミキサーで混合した。次い
で、各色トナー5重量部と樹脂コートフェライトキャリ
ア95重量部を混合し、各色の二成分系現像剤を作成し
た。
【0061】次に、これら4色の二成分系現像剤を、市
販の普通紙フルカラー電子写真複写機(リコー社製PR
ETER550)にセットし、各色ごとに現像、普通紙
へ転写、ヒートローラーによる接触定着を行ったとこ
ろ、定着ローラー表面温度160℃で平均光沢度25%
の鮮明なイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各単色
画像が得られた。次に、2色のトナーにより同様の作
像、定着試験を行ったところ、鮮明な画像が得られた。
50倍のルーペで定着画像のエッジ部を観察したとこ
ろ、トナーの散りも見られずシャープな画像であった。
4色トナーによるフルカラー画像の試験を行ったとこ
ろ、平均光沢度30%の鮮明なフルカラー画像が得られ
た。また、全面ベタ画像を形成し定着したところ、定着
端部でわずかにカールが見られたが、画像光沢は均一で
先端の光沢ムラは見られなかった。得られたフルカラー
画像を塩化ビニール系シートに密着させ、常温で180
時間保存試験をしたところ、フルカラー画像は良好に維
持され、シートヘの転移も見られなかった。また、4色
トナーによりフルカラー画像を現像、転写後、定着前に
複写機内より転写紙を取り出し、実施例1と同様に図1
に示す非接触型外部定着装置で定着試験を行ったとこ
ろ、得られた定着画像は平均光沢度15%の鮮明なもの
であり、はがれなどの定着不良も見られなかった。ま
た、各色トナー10gを30ccの耐熱ガラス容器にと
り、これを50℃の恒温槽に5時間放置する保存試験を
行ったところ、放置後トナーの凝集は見られず、良好な
流動性が維持されていた。
【0062】比較例1 イエロートナー処方: 樹脂9 90重量部 樹脂11 10重量部 黄色系着色材(ベンジジンイエロー) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 1重量部 マゼンタトナー処方: 樹脂9 90重量部 樹脂11 10重量部 赤色系着色材(キナクリドンレッド) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 シアントナー処方: 樹脂9 90重量部 樹脂11 10重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 2重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 ブラックトナー処方: 樹脂9 90重量部 樹脂11 10重量部 カーボンブラック 8重量部 青色系着色材(銅フタロシアニン) 1重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部
【0063】上記材料を実施例1と同様にヘンシェルミ
キサーに入れ混合し、得られた混合物を100℃に加熱
されたロールミルに投入し溶融混練したが、2種類の樹
脂の相溶性が悪く、着色材の凝集物が目視で見られた。
そのまま30分間混練を続け、その後混練物を冷却、ハ
ンマーミルで粗粉砕し、エアージェットミル粉砕機で微
粉砕した。更に、分級機により微分を除去したが、粉砕
性が悪く、次のような粒径分布を持つトナーとなってし
まった。 ─────────────────────────────────── イエロー マゼンタ シアン ブラック ─────────────────────────────────── 体積平均粒径(μm) 7.8 5.8 7.8 9.5 4μm以下のトナー粒子(個数%) 55 79 52 30 12μm以上のトナー粒子(体積%) 10 1 5 5 ─────────────────────────────────── 得られた各色トナー100重量部に対し、疎水性シリカ
0.5重量部をヘンシェルミキサーで混合した。次で、
各色トナー5重量部と樹脂コートフェライトキャリア9
5重量部を混合し、各色の二成分系現像剤を作成した。
【0064】次に、これら4色の二成分系現像剤を、市
販の普通紙フルカラー電子写真複写機(リコー社製PR
ETER550)にセットし、各色ごとに現像、普通紙
へ転写、ヒートローラーによる接触定着を行ったとこ
ろ、定着ローラー表面温度160℃で平均光沢度30%
のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各単色画像が
得られたが、いずれも画像濃度が不足気味であった。ま
た、画像先端でオフセット現象がみられ、定着余裕度が
なかった。次に、2色のトナーにより同様の作像、定着
試験を行なったところ、画像の解像力が悪く、50倍の
ルーペで定着画像のエッジ部を観察したところ、トナー
の散りが多くみられ、非画像部にトナー粒子の凝集体が
確認された。4色トナーによるフルカラー画像の試験で
も、平均光沢度は20%ながら、着色力のない全体にぼ
やけたフルカラー画像しか得られなかった。なお、得ら
れたフルカラー画像を塩化ビニール系シートに密着さ
せ、常温で180時間保存試験をしたところ、フルカラ
ー画像は良好に維持され、シートヘの転移も見られなか
った。各色トナー10gを30ccの耐熱ガラス容器に
とり、これを50℃の恒温槽に5時間放置する保存試験
を行ったところ、放置後のトナーは固まっており、手で
ほぐせない凝集物も見られた。
【0065】比較例2 イエロートナー処方: 樹脂10 80重量部 樹脂11 20重量部 黄色系着色材(ベンズイミダゾロンイエロー) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 1重量部 マゼンタトナー処方: 樹脂10 80重量部 樹脂11 20重量部 赤色系着色材(ブリリアントカーミン6B) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 シアントナー処方: 樹脂10 80重量部 樹脂11 20重量部 青色系着色材(銅フタロシアニンブルー) 2重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部 ブラックトナー処方: 樹脂10 80重量部 樹脂11 20重量部 カーボンブラック 8重量部 青色系着色材(銅フタロシアニンブルー) 1重量部 サリチル酸クロム錯体 2重量部
【0066】上記材料を実施例1と同様にヘンシェルミ
キサーに入れ混合し、得られた混合物を100℃に加熱
されたロールミルに投入し、投入後30分溶融混練し
た。その後混練物を冷却、ハンマーミルで粗粉砕し、エ
アージェットミル粉砕機で微粉砕した。更に、分級機に
より微分を除去し、次のような粒径分布を持つ各色トナ
ーを得た。 ─────────────────────────────────── イエロー マゼンタ シアン ブラック ─────────────────────────────────── 体積平均粒径(μm) 8.5 8.1 7.9 8.8 4μm以下のトナー粒子(個数%) 26 18 24 20 12μm以上のトナー粒子(体積%) 0 1 0 1 ─────────────────────────────────── 得られた各色トナー100重量部に対し、疎水性シリカ
0.7重量部をヘンシェルミキサーで混合した。次い
で、各色トナー5重量部と樹脂コートフェライトキャリ
ア95重量部を混合し、各色の二成分系現像剤を作成し
た。
【0067】次に、これら4色の二成分系現像剤を、市
販の普通紙フルカラー電子写真複写機(リコー社製PR
ETER550)にセットし、各色ごとに現像、普通紙
へ転写、ヒートローラーによる接触定着を行ったとこ
ろ、定着ローラー表面温度160℃で平均光沢度30%
の鮮明なイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各単色
画像が得られた。次に、2色のトナーにより同様の作
像、定着試験を行なったところ、鮮明な画像が得られ
た。50倍のルーペで定着画像のエッジ部を観察したと
ころ、トナーの散りもみられずシャープな画像であっ
た。4色トナーによるフルカラー画像の試験を行ったと
ころ、平均光沢度は40%の鮮明なフルカラー画像が得
られたが、全面ベタ画像を形成し定着したところ、定着
画像端部が大きく反っており、またその部分の光沢が非
常に高くなっていた。なお、得られたフルカラー画像を
塩化ビニール系シートに密着させ、常温で180時間保
存試験をしたところ、フルカラー画像は良好に維持さ
れ、シートヘの転移も見られなかった。また、各色トナ
ー10gを30ccの耐熱ガラス容器にとり、これを5
0℃の恒温槽に5時間放置する保存試験を行ったとこ
ろ、放置後のトナーに凝集物は見られなかった。
【0068】
【0069】
【0070】
【0071】比較例 イエロートナー処方: エポキシ樹脂(エポミックR−304、三井石油化学社製) 80重量部 樹脂11 20重量部 黄色系着色材(ベンズイミダゾロンイエロー) 5重量部 サリチル酸クロム錯体 1重量部 上記材料を実施例1と同様にヘンシェルミキサーに入れ
混合し、得られた混合物を100℃に加熱されたロール
ミルに投入し、溶融混練を行ったところ、混練中に溶融
粘度の上昇が生じ、ロールミル上で固化しトナー化でき
なかった。
【0072】
【発明の効果】上記に記載した特定の組成を持つ乾式電
子写真トナーを使用することにより、接触定着、非接触
定着共に安定した定着特性を示し、保存性も良好で、鮮
明で安定したフルカラー画像が得られ、塩ビマットに転
移しない画像が得られる。更に、実質的にカールのない
複写物が得られ、また製造上でも取扱上でも不具合を生
じず安全なトナーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した非接触型外部定着装
置の概略図である。
【符号の説明】
1 転写紙 2 ハロゲンランプ 3 ランプカバー 4 搬送ベルト
フロントページの続き (72)発明者 矢口 宏 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 宮元 聡 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 鈴木 智美 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭63−307464(JP,A) 特開 昭59−129862(JP,A) 特開 平7−271097(JP,A) 特開 平7−77832(JP,A) 特開 平6−282102(JP,A) 特開 平6−67461(JP,A) 特開 平4−250464(JP,A) 特開 平4−178660(JP,A) 特開 平4−9863(JP,A) 特開 平3−15860(JP,A) 特開 平2−282756(JP,A) 特開 平2−222967(JP,A) 特開 平1−254968(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色剤及びバインダー樹脂を主成分とす
    る乾式電子写真用トナーにおいて、該バインダー樹脂が
    下記〜 から選ばれた樹脂Iと、樹脂IのTgとの差
    が5℃未満であるTgを有する樹脂IIからなることを特
    徴とする乾式電子写真用トナー。 樹脂I; 主鎖にエポキシ樹脂部とアルキレンオキサイド部を
    有し、樹脂末端が不活性なポリオール樹脂である。
    エポキシ樹脂と、2価フェノールのアルキレンオキサイ
    ド付加物若しくはそのグリシジルエーテルと、エポキシ
    基と反応する活性水素を分子中に1個有する化合物と、
    エポキシ基と反応する活性水素を分子中に2個以上有す
    る化合物を反応してなるポリオール樹脂である。
    若しくはにおいて、ポリオール樹脂を構成するエポキ
    シ樹脂が数平均分子量の相違する少なくとも2種以上の
    ビスフェノールA型エポキシ樹脂である。 におい
    て、数平均分子量の相違する少なくとも2種以上のビス
    フェノールA型エポキシ樹脂の、低分子量成分の数平均
    分子量が360〜2000であり、高分子量成分の数平
    均分子量が3000〜10000である。 におい
    て、ポリオール樹脂を構成する2価フェノールのアルキ
    レンオキサイド付加物のグリシジルエーテルが、ビスフ
    ェノールAのアルキレンオキサイド付加物のジグリシジ
    ルエーテルで、且つ下記一般式(1)で表される。 【化1】
  2. 【請求項2】 前記樹脂I及び樹脂IIのTgが55℃以
    上であることを特徴とする請求項1に記載の乾式電子写
    真用トナー。
  3. 【請求項3】 前記樹脂Iの軟化点温度が100〜12
    0℃の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の乾
    式電子写真用トナー。
  4. 【請求項4】 前記樹脂IIが数平均分子量Mnが300
    0〜30000、重量平均分子量Mwが9000〜50
    000の範囲にあり、且つMw/Mnが3以下である、
    スチレンアクリル系共重合体であることを特徴とする請
    求項1に記載の乾式電子写真用トナー。
  5. 【請求項5】 前記樹脂Iと樹脂IIの混合比が、95:
    5〜60:40であることを特徴とする請求項1に記載
    の乾式電子写真用トナー。
  6. 【請求項6】 前記トナーの体積平均粒径5〜9μm
    で、4μm以下のトナー粒子を40個数%以下有し、1
    2μm以上のトナー粒子を10体積%以下有することを
    特徴とする請求項1に記載の乾式電子写真用トナー。
  7. 【請求項7】 前記トナーがカーボンブラック及び着色
    材を含み、着色材の含有量はカーボンブラック含有量の
    10〜30重量%で、且つカーボンブラック及び着色材
    の全含有量は3〜12重量%であるブラックトナーであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の乾式電子写真用ト
    ナー。
  8. 【請求項8】 前記トナーが1種又は2種以上の黄色系
    着色材を含み、着色材の全含有量が4〜10重量%であ
    るイエロートナーであることを特徴とする請求項1に記
    載の乾式電子写真用トナー。
  9. 【請求項9】 前記トナーが1種又は2種以上の赤色系
    着色材を含み、着色材の全含有量が4〜10重量%であ
    るマゼンタトナーであることを特徴とする請求項1に記
    載の乾式電子写真用トナー。
  10. 【請求項10】 前記トナーが1種又は2種以上の青色
    系着色材を含み、着色材の全含有量が1〜5重量%であ
    るシアントナーであることを特徴とする請求項1に記載
    の乾式電子写真用トナー。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
    のトナーを静電的に支持体上に付着又は転写した後、接
    触熱溶融定着することを特徴とする乾式電子写真方法。
  12. 【請求項12】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
    のトナーを静電的に支持体上に付着又は転写した後、非
    接触熱溶融定着することを特徴とする乾式電子写真方
    法。
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