JPH03212653A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents

静電潜像現像用トナー

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JPH03212653A
JPH03212653A JP2008755A JP875590A JPH03212653A JP H03212653 A JPH03212653 A JP H03212653A JP 2008755 A JP2008755 A JP 2008755A JP 875590 A JP875590 A JP 875590A JP H03212653 A JPH03212653 A JP H03212653A
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中山 信広
Yasuo Asahina
安雄 朝比奈
Shunichi Chiba
俊一 千葉
Yoshinao Okamoto
岡元 義尚
Kayo Makita
牧田 香世
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法などに
おいて形成される静電潜像を現像するためのトナーに関
し、更に詳しくは、着色樹脂として特定のポリエステル
樹脂混合物を含有する安定した負帯電性を有するトナー
に関する。
〔従来の技術〕
従来、電子写真法に関しては、米国特許第2,297.
691号明細書、同第2,357,809号明細書、特
公昭43−24748号公報等に種々の方法が記載され
ているが、基本的には、光導電性絶縁層を一様に帯電さ
せ、次いでその層を露光し、その露光された部分上の電
荷を消散させる事によって電気的な潜像を形成し、更に
該潜像にトナーと呼ばれる電荷をもった着色微粉末を付
着させる事によって可視化させ(現像工程)、得られた
可視像を転写紙等の転写材に転写した後(転写工程)、
加熱、圧力あるいはその他適当な定着法によって永久定
着させる(定着工程)工程からなるものである。従って
、トナーは単に現像工程のみならず、転写工程及び定着
工程において要求される機能も備えていなければならな
い。
トナーとしては、スチレン−アクリル共重合体に代表さ
れるビニル系樹脂をバインダーとし、そのトナー粒子中
に着色剤、荷電制御剤等を添加したものが、製造上の容
易さ等の理由から使用されてきた。ただ、これらの樹脂
をバインダーとして用いたトナーからは、使用されてい
る樹脂の性質上、トナーとしての重要な要求特性である
耐オフセット性、耐ブロッキング性、低温定着性、耐塩
化ビニル移行性等の全てを満足するものは得られていな
い。
即ち、スチレン−アクリル共重合体に代表されるビニル
系樹脂の場合、耐オフセット性を向上しようとすれば、
樹脂の軟化点や架橋密度を上げざるを得なくなり、低温
定着性が犠牲となる。また、逆に低温定着性を追求すれ
ば、耐オフセット性、耐ブロッキング性に支障を来す様
になる。また、スチレン−アクリル共重合体の溶解度パ
ラメーターが、塩化ビニル等に含まれている可塑剤(ジ
オクチルフタレート等)の溶解度パラメーターと近いた
めに、可塑剤のトナー側への移行が起こり、塩化ビニル
シート等に保存されているコピー画像の汚染原因となっ
ている。これらの欠点に対しては、従来より改良が試み
られているが、根本的な解決には未だ至っていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
一方、分子量分布が広く、耐オフセット性、低温定着性
、耐ブロッキング性、耐塩化ビニル移行性等の要求特性
をバランス良く満たすバインダー樹脂として、ポリエス
テル樹脂が注目されている。
ここでポリエステル樹脂の荷電性とその酸価との関係を
みた場合、はぼ比例関係にあり、酸価が高くなれば樹脂
の負の荷電性も大きくなる事がわかっている。特開昭5
7−37353号、特開昭57−109825号公報等
に記載されているポリエステル樹脂は、架橋構造をもち
、比較的高めの酸価を有しているため強い負極性を示し
、帯電制御剤を使用しなくてもトナーとして負極性にな
るが、ポリエステル樹脂の有する帯電性に左右されるた
め、トナーを目的とする帯電量にする事が困難であると
いう欠点がある。
従って、本発明の目的は、安定した適切な負帯電性を有
する、耐久性に優れた静電潜像現像用トナーを提供する
ことにある。また、本発明の目的は、地汚れの無い鮮明
な画像が得られる静電潜像現像用トナーを提供すること
にある。更に1本発明のもう一つの目的は、塩化ビニル
樹脂などのシートやファイルと接触しても画像が汚染さ
れない静電潜像現像用トナーを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色剤よりなる
トナーにおいて、該結着樹脂が酸価3 (KOHB/g
)以下のポリエステル樹脂と酸価5(Kou@g/g)
以上のポリエステル樹脂との混合物からなることを特徴
とする静電潜像現像用トナーが提供される。
即ち、本発明の静電潜像現像用トナーは、結着樹脂とし
て酸価3(KOI(mg/g)以下のポリエステル樹脂
と酸価5 (KOH+++g/g)以上のポリエステル
樹脂との混合物を含有することを特徴とし、このことか
ら負帯電性、耐久性等の面において優れたものとなり、
その結果、本発明のトナーを使用すると、画像濃度が高
く地汚れのない鮮明な画像が得られる。
本発明においては、前記のように結着樹脂として、酸価
3 (KOHmg/g)以下のポリエステル樹脂と酸価
5 (KOHmg/g)以上のポリエステル樹脂との混
合物が用いられる。酸価3 (KOI(■g/g)以下
のポリエステル樹脂を単独で使用した場合には、結着樹
脂のみでは充分な帯電量が得られないだけではなく、帯
電の立ち上がりも悪いので、トナー補給時に地汚れが発
生し易い。逆に、酸価5(KOHmg/g)以上のポリ
エステル樹脂を単独で使用した場合には、負極性が高い
ので充分な画像濃度が得られず、帯電量を適切なレベル
に低下させるためトナー濃度を上げると、地汚れが発生
する。また、連続撹拌によりトナーの帯電量が低下し、
連続使用により地汚れが発生し易い。
本発明では、酸価3(KOHmg/g)以下のポリエス
テル樹脂と酸価5(KOt(mg/g)以上のポリエス
テル樹脂との混合物を使用することにより、目的とする
負帯電性が得られ、しかも連続撹拌による帯電の低下が
ないので地汚れの発生がなく、その上帯電の立ち上がり
も良いのでトナー補給による地汚れも発生しない。
なお、前記2種類のポリエステル樹脂の配合比は、酸価
3(KOHmg/g)以下のポリエステル樹脂が50〜
95重量%で、酸価5(KOHmg/g)以上のポリエ
ステル樹脂が5〜50重量%とするのが好ましい。酸価
3 (KOHmg/g)以下のポリエステル樹脂が50
重量%未満では、負極性レベルが高くなりやすく、また
酸価5 (KOHmg/g)以上のポリエステル樹脂が
5重量で未満では、負極性レベルが低くなりやすい。
本発明で用いる前記2種類のポリエステル樹脂は、線形
ポリエステル樹脂であっても良いし、また非線形ポリエ
ステル樹脂であってもよい、ただ、酸価3 (KOHa
g/g)以下の線形ポリエステル樹脂と酸価5 (KO
Hmg/g)以上の非線形ポリエステル樹脂を併用する
と、特に耐オフセット性に優れたトナーが得られるので
、非常に好ましい。また、酸価3(KOHug/g)以
下の非線形ポリエステル樹脂と酸価5(KOH+ag/
g)以上の線形ポリエステル樹脂を併用すると、特に定
温定着性に優れたトナーが得られるので、非常に好まし
い。
本発明で用いられるポリエステル樹脂を構成するモノマ
ーの内、アルコールモノマーとしては、例えば次のよう
なものが挙げられる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,
3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、1,4−ブチンジオール、1
,5−ベンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等
のジオール類、ポリオキシプロピレン(2゜2)−2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオ
キシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、ポリオキシスチレン(6)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキ
シブチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3)−ビス(
4−ヒドロキシフェニル)チオエーテル、ポリオキシプ
ロピレン(2)−2,2−ビス(4−シクロヘキサノー
ル)プロパン、ポリオキシエチレン(2)−2,6−ジ
クロロ−4−ヒドロキシフェニル、ポリオキシエチレン
(2゜5)−ptp−ビスフェノール、ポリオキシブチ
レン(4)−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、
オキシエチレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、オキシプロピレン−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA、水
添付加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフ
ェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA
等のビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、グリ
セリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール等。
また、酸モノマーとしては、例えば次のようなものが挙
げられる。
マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、
グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸
、セパチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデシル
コハク酸及びこれらを炭素数8〜22の飽和若しくは不
飽和の炭化水素基で置換した2価の有機酸単量体、トリ
メリット酸、ピロメリット酸類、1,2.4−ベンゼン
トリカルボン酸、1.2.5−ベンゼントリカルボン酸
、1,2.4−ナフタレントリカルボン酸、2,5.7
−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4.5−ベンゼ
ンテトラカルボン酸、これらの酸の無水物、アルキルエ
ステル等。
本発明で用いるポリニス樹脂は、何れも通常の方法で合
成することが出来る。具体的には、反応温度(170℃
〜250℃)1反応圧力(5i+mHg〜常圧)にて反
応を行ない(適温度、適圧力はモノマーの反応性などで
決める)、所定の特性になった時点で反応を終了する。
本発明のトナーにおいては、着色剤として、この種トナ
ーにおいて慣用されている公知の着色剤がすべて使用で
きる。黒色の着色剤としては1例えば、カーボンブラッ
ク、アニリンブラック、フアーネスブラック、ランプブ
ラック等が使用できる。シアンの着色剤としては、例え
ば、フタロシアニンブルー、メチレンブルー、ビクトリ
アブルー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウル
トラマリンブルー等が使用できる。マゼンタの着色剤と
しては1例えば、ローダミン6Gレーキ、ジメチルキナ
クリドン、ウオッチングレッド、ローズベンガル、ロー
ダミンB、アリザリンレーキ等が使用できる。イエロー
の着色剤としては、例えば、クロムイエロー、ベンジジ
ンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モ
リブデンオレンジ、キノリンイエロー、タートラジン等
が使用できる。
また、本発明のトナーには、より効率的な帯電付与性を
与えるために、例えば染顔料、荷電制御剤などを含有す
ることができる。この場合、帯電制御剤としては、例え
ばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩
、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のCo、 C
r、 Fe等の金属錯体アミノ化合物、第4級アンモニ
ウム化合物、有機染料等がある。
更に、本発明のトナーには、必要に応じて、コロイダル
シリカのような流動化剤、酸化チタン、塩化アルミニウ
ム等の金属酸化物や、炭化珪素等の研磨剤、脂肪酸金属
塩などの滑剤などを含有させることができる。
本発明のトナーは、従来公知の製造方法によって作成さ
れる。例えば結着樹脂、着色剤及び所望により帯電制御
剤を120℃の熱ロールで溶融混練した後、冷却固化せ
しめ、これをジェットミルで粉砕し、分級することによ
って得られる。
本発明の静電潜像現像用トナーは、乾式−成分現像剤及
び乾式二成分現像剤として使用される。
乾式二成分現像剤として使用する場合、キャリア並びに
本発明のトナーの使用量としては、トナー粒子がキャリ
ア粒子のキャリア表面に付着して。
その表面積の30〜90%を占める程度に雨粒子を混合
するのが好ましい、乾式二成分現像剤として使用する場
合には、キャリアとしては従来から公知のものが使用で
きる。例えば、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、
ガラスピーズ等のノンコートキャリアや、スチレン−7
クリルレジン、シリコンレジン、フッ素変性アクリルレ
ジン等をコーティングしたキャリアを使用することがで
きる。
〔発明の効果〕
請求項(1)記載の静電潜像現像用トナーは、前記構成
としたことから、安定した負帯電性が得られ、連続撹拌
による帯電の低下がなく且つ帯電の立ち上がりも良いの
で、該トナーにより、画像濃度が高く地汚れのない鮮明
な画像が得られる。
また、請求項(3)記載の静電潜像現像用トナーは、更
に耐オフセット性が向上し、該トナーにより、画像濃度
が高く地汚れのない且つオフセットしない鮮明な画像が
得られる。
更に、請求項(4)記載の静電潜像現像用トナーは、更
に低温定着性が向上し、該トナーにより、画像濃度が高
く地汚れのない且つ低温定着性のある鮮明な画像が得ら
れる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
なお、部は重量部を表わす。
製造例1(レジンA)(線形〕 フマール酸                  46
5gハイドロキノン                
 0.5g以上の化合物をガラス製2aの4つロフラス
コに入れ、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデ
ンサー及び窒素導入管をとりつけ、電熱マントルヒータ
ー中で窒素気流下、前半185℃、後半200℃減圧に
て撹拌しつつ反応を進めた。得られたポリエステルの酸
価は、1.6(KOHmg/g)であった。
製造例2(レジンB)[線形〕 テレフタル酸 イソドデシル無水コハク酸 00g 70g 以上の化合物を製造例1と同様の装置を用い、前半22
0℃、後半220℃減圧にて撹拌しつつ反応を進めた。
得られたポリエステルの酸価は、2.5(KOH膳g/
g)であった。
製造例3(レジンC)(線形〕 テレフタル酸                  3
30gフマール酸                 
  240gハイドロキノン            
     0.5g以上の化合物を製造例1と同様の装
置を用い、同様の処法にて、酸価を追跡しながら反応を
進めた。得られたポリエステルの酸価は、27.0(K
OHmg/g)であった。
製造例4(レジンD)(線形〕 エチレングリコール              40
gプロピレングリコール              
30gジプロピレングリコール           
 400gジメチルテレフタレート         
    580gフマール酸            
       120gハイドロキノン       
          0.5g以上の化合物を製造例1
と同様の装置を用い、同様の処法にて、酸価を追跡しな
がら反応を進めた。得られたポリエステルの酸価は、5
 、6 (KOHmg/g)であった。
製造例5(レジンE)[非線形] テレフタル酸                 24
9gフマール酸                 、
  132g1.2.5−ベンゼントリカルボン酸  
        29gジブチル錫オキシド     
          2gハイドロキノン      
           0.5g以上の化合物を製造例
1と同様の装置を用い、同様の処法にて、酸価を追跡し
ながら反応を進めた。得られたポリエステルの酸価は、
19.0(KOHmg/g)であった。
製造例6(レジンF)(非線形〕 トリメチロールプロパン              
72gイソフタル酸                
  472g以上の化合物を製造例1と同様の装置を用
い、同様の処法にて、酸価を追跡しながら反応を進めた
。得られたポリエステルの酸価は、16.0(KOHm
g/g)であった。
製造例7(レジンG)(非線形〕 テレフタル酸                  2
49gフマール酸                 
  52g1.2.5−ベンゼントリカルボン酸   
       81gジブチル錫オキシド      
         2gハイドロキノン       
          0.5g以上の化合物を製造例1
と同様の装置を用い、同様の処法にて、酸価を追跡しな
がら反応を進めた。得られたポリエステルの酸価は、3
8.0(KOHmg/g)であった。
製造例8(レジンH)[非線形] トリメチロールプロパン             1
08gイソフタル酸                
 442g以上の化合物を製造例1と同様の装置を用い
、同様の処法にて、酸価を追跡しながら反応を進めた。
得られたポリエステルの酸価は、24.0(KOHmg
/g)であった。
製造例9(レジンI)[非線形] テレフタル酸ジメチル              4
66gイソドデセニル無水コハク酸         
  80g1.2.4−ベンゼントリカルボン酸トリn
−ブチル   114g以上の化合物を製造例1と同様
の装置を用い、同様の処法にて、酸価を追跡しながら反
応を進めた。得られたポリエステルの酸価は、2.3(
KOHmg/g)であった。
製造例10(レジンJ)(非線形〕 テレフタル酸                   
 690g1.2.4−ベンゼントリカルボン酸トリn
−エチルヘキシル 120g以上の化合物を製造例1と
同様の装置を用い、同様の処法にて、酸価を追跡しなが
ら反応を進めた。得られたポリエステルの酸価は、2.
1(KOHmg/g)であった。
実施例ル ジンA                     7
0部レジンC30部 カーボンブラック                7
部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、
5〜20−の粒径の黒色トナーを得た。
実施例2 レジンA レジンE カーボンブラック 50部 50部 7部 上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、5
〜20.の粒径の黒色トナーを得た。
実施例3 レジンB                     
95部レジンD                  
   5部ジメチルキナクリドン          
    5部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕
、分級し、5〜20Ilaの粒径の赤色トナーを得た。
実施例4 レジンB                     
70部レジンF                  
   30部フタロシアニンブルー         
     2部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉
砕、分級し、5〜20−の粒径の青色トナーを得た。
比較例ル ジンA100部 カーボンブラック               7部
上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、5
〜20声の粒径の黒色トナーを得た。
比較例2 レジンE                    1
00部ジメチルキナクリドン            
  5部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分
級し、5〜20趨の粒径の赤色トナーを得た。
比較例3 レジンF100部 フタロシアニンブルー             2部
上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、5
〜20.の粒径の青色トナーを得た。
以上の実施例1〜4.比較例1〜3の各トナー5部と平
均粒径100paのフェライトキャリア95部をボール
ミルホットに入れ、連続撹拌した時の帯電量を測定した
次に、上記現像剤を(株)リコー製IMAGIO320
デジタル複写機にセットし1画像テストを行なった。
それらの結果を表−1に示す。
表−1 実施例5 レジンA 70部 レジンG 30部 カーボンブラック 7部 上記組成の混合物を溶融混線、 冷却、 粉砕、 分 級し、5〜20−の粒径の黒色トナーを得た。
実施例6 レジンA レジンH カーボンブラック 50部 50部 7部 上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、5
〜20声の粒径の黒色トナーを得た。
実施例7 レジンB                     
95部レジンG                  
   5部ジメチルキナクリドン          
    5部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕
、分級し、5−20声の粒径の赤色トナーを得た。
実施例8 レジンB                     
70部レジンH30部 フタロシアニンブルー             2部
上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、5
〜20声の粒径の青色トナーを得た。
比較例4 レジンC70部 レジンH30部 カーボンブラック                7
部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、
5〜20psの粒径の黒色トナーを得た。
比較例5 レジンD                     
100部ジメチルキナクリドン           
   5部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、
分級し、5〜20Mの粒径の赤色トナーを得た。
以上の実施例5〜8及び比較例4〜5(比較例1も含む
)の各トナーを用いて、実施例1〜4の各トナーと同様
にして、 現像剤を作成し。
帯電量の測定及び画 像テストを行なった。
それらの結果を表−2に示す。
表−2 実施例9 レジンエ フ0部 レジンC 30部 カーボンブラック 7部 上記組成の混合物を溶融混線、 冷却、 粉砕、 分 級し、 5〜20【の粒径の黒色トナーを得た。
実施例10 レジンエ 50部 レジンD 50部 カーボンブラック 7部 上記組成の混合物を溶融混線。
冷却、 粉砕、 分 級し、 5〜20.の粒径の黒色トナーを得た。
実施例1ル ジンJ 95部 レジンC 5部 ジメチルキナクリドン 5部 上記組成の混合物を溶融混線、 冷却、 粉砕、 分 級し、5〜20−の粒径の赤色トナーを得た。
実施例12 レジンJ レジンD フタロシアニンブルー 70部 30部 2部 上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、5
〜20μsの粒径の青色トナーを得た。
比較例6 レジンI                     
70部レジンA                  
    30部カーボンブラック          
      7部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、
粉砕、分級し、5〜20.の粒径の黒色トナーを得た。
比較例7 レジンB                     
100部カーボンブラック             
  7部2:1型金属錯塩型モノアゾ染料      
    2部(商品名;スピロツブラックBH:保土ケ
谷化学社製)上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕
、分級し、5〜20paの粒径の黒色トナーを得た。
比較例8 レジンl100部 ジメチルキナクリドン              5
部上記組成の混合物を溶融混線、冷却、粉砕、分級し、
5〜20声の粒径の赤色トナーを得た。
以上の実施例9〜12及び比較例6〜8の各トナーを用
いて、実施例1〜4の各トナーと同様にして、現像剤を
作成し、帯電量の測定及び画像テストを行なった。それ
らの結果を表−3に示す。
表−3

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも結着樹脂と着色剤よりなるトナーにお
    いて、該結着樹脂が酸価3(KOHmg/g)以下のポ
    リエステル樹脂と酸価5(KOHmg/g)以上のポリ
    エステル樹脂との混合物からなることを特徴とする静電
    潜像現像用トナー。
  2. (2)結着樹脂が酸価3(KOHmg/g)以下のポリ
    エステル樹脂50〜95重量%と酸価5(KOHmg/
    g)以上のポリエステル樹脂5〜50重量%との混合物
    である請求項(1)記載の静電潜像現像用トナー。
  3. (3)酸価3(KOHmg/g)以下のポリエステル樹
    脂が線形ポリエステル樹脂であり且つ酸価5(KOHm
    g/g)以上のポリエステル樹脂が非線形ポリエステル
    樹脂である請求項(1)又は(2)記載の静電潜像現像
    用トナー。
  4. (4)酸価3(KOHmg/g)以下のポリエステル樹
    脂が非線形ポリエステル樹脂であり且つ酸価5(KOH
    mg/g)以上のポリエステル樹脂が線形ポリエステル
    樹脂である請求項(1)又は(2)記載の静電潜像現像
    用トナー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03229264A (ja) * 1990-02-02 1991-10-11 Canon Inc 加熱定着性磁性トナー
JP2011008246A (ja) * 2009-05-29 2011-01-13 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2018141967A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 三洋化成工業株式会社 トナーバインダー及びトナー

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