JPS60170864A - 電子写真用トナ− - Google Patents

電子写真用トナ−

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Publication number
JPS60170864A
JPS60170864A JP59027830A JP2783084A JPS60170864A JP S60170864 A JPS60170864 A JP S60170864A JP 59027830 A JP59027830 A JP 59027830A JP 2783084 A JP2783084 A JP 2783084A JP S60170864 A JPS60170864 A JP S60170864A
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JP
Japan
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toner
resin
polyester resin
metal complex
colorant
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JP59027830A
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English (en)
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Shuntaro Kori
郡 俊太郎
Hitoshi Kato
仁 加藤
Junji Machida
純二 町田
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09783Organo-metallic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09725Silicon-oxides; Silicates

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

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】 本発明は電子写真用1〜ナーに関づる。
一般に、けレン系あるいはアモルファスシリコン系等の
光合電性材料からなる感光層を右りる感光体を用いた電
子写真複写機にa3いCは、ポリエステル樹脂やスチレ
ン・アクリル共重合(か1脂などのバインダ樹脂に着色
剤としてカーボンブラックを分散させてなるトナーが使
用され、この1−ナーをIIj擦帯電させ、静電吸引力
にJ:り感光体表面にli!持される静電潜像に吸むさ
ぜ、顕像化することが行なわれている。しかし、この種
の感光体は表面が硬いために使用中に表面が削れず、む
しろ従来のドブーではその組成の一部が感光体表面に薄
膜状にj(1’、 fiIJ’!Jるフィルミング現象
を生じたり、転写後の残留1−ナーをウレタンゴム等か
らなるブレード等でクリーニングする時に拭き残りを生
じ、感光体表面への1〜ナーの(=J着等が起る問題が
あった。また、畠速複写機に使用した場合、トナーの帯
電の立上がりが悪いと、使用時間の増加と共に個々の1
〜]−一粒子の帯電量の分4iが広がり、帯電6Nの(
ICいトナー粒子が多くなるため、画像が次第にカブっ
てくるという問題があった。
この問題を解決づるため、1〜ナーのバインダ樹脂中に
負惜?Ii 1!lの良好な着色剤を帯電制御剤として
分散ざl、トナー自体に良(U’な(1)電性を付与す
ることにより、その帯電特性を安定化りることが試みら
れ、また、トナー粒子の均質な帯電を保証りるためには
前記着色剤の樹脂への溶解性を向上さLることがにいこ
とから、前記着色剤としてバインダ樹脂に対する相溶性
の良いものの開発が行なわれ、近年、種々提案されてい
る。例えば、負帯電性の良好なものとして、ヒドロギシ
置換ナフトエ酸およびそのアルキル誘導体、ヒドロキシ
置換テトラハイドロナフトエ酸、a3よび→ノーリチル
酸のアルキル誘導体等の金Ii!!jj j=化合物;
あるいは、一般式: (式中、Xは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキ
シ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わし、11は1
または2.01は1〜3の整数を表わし、Xは同じであ
っても異なっていてもよく、Mはクロムまたは」パル1
〜原子を表わし、△■は水素、ノトリウム、カリウムま
たはアンモニウムイオンを表ねり。)で表わされる金属
11)塩化合物;式: で表わされる金属錯塩化合物:および一般式:(式中、
XlおJ:びX2は水素原子、低級アルキル基、低級ア
ルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わし、x
lどX2!ま同じであっCも異なっていてもよ<、l1
lJ3よびm′は1〜3の整数を表わし、R1および1
<3はハロゲンI+ji子を表わし、R1とR2は同じ
であっても異なってもよく、11a3よひ11′ は1
〜3の整数を表わし、1(2および尺4は水素原子また
はニトロ基を表わし、Mはクロムまたはコバル1〜原子
を表わし、KOは水素す1〜リウム、カリウムまたはア
ンモニウムイオンを表わ′TJo)?″゛表わされる金
属錯塩化合物を帯電制御剤としC使用゛りることが提案
され−Cいる。これらの金属錯1.i化合物からなる盾
色剤を含有させた]・ノー−は、均質な負帯電11を示
し、肛門な複写画像を1!スることはできるか、クリー
ニング不良にJ、る感光体への1−ナーの拭き残りやフ
ィルミングIIl!象が生じることはさ【プられず、ま
た、複写物を軟質塩化ビニル製シー1〜カバーに入れ”
C保存しておくど、前記着色剤が塩化ビニル製シートカ
バーの方へ移tうして複写物が粘着し、取り出ず際に複
写画像がシー1へカバーに転回して複写物から画像が消
失したり、破れたりり−る問題があることが明らかとな
った。
1江 本発明は、帯電性、および耐塩ビ性が良好である一万、
感光体に対するクリーニング性も良好で、かつフィルミ
ングを生じない1−ナーを得ることをL1的とづる。
L毘 本発明の要旨は、ポリエステル樹脂と6色剤とを主成分
と゛す゛る電子写真用トナーであって、前記着色剤か前
記ポリエステル樹脂に不溶な金属錯塩化合物を含イjり
ると共に、前id金金属塩塩化合物前記ポリニスデル樹
脂100重量部に対し0.5〜8重吊部含有されている
ことを精微とする電子写真用トナーにある。
本発明においC使用するポリニスデル樹脂どしては、ビ
スフェノール型ジオール、ロジン型ジA−ルa3よびグ
リコールからなる群から選ばれた少なくとも1つのジオ
ール成分と;フクル酸、イソフタル酸、テレフタル酸な
どの芳香族ジカルボンnii d3よびフマル酸、マレ
イン酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸からなる
群から選ばれ/C−!Jくなくとも一種のジカルボン酸
と;トリメット酸から合成されるポリエステル樹脂が特
に9f適である。
本発明の好ましい実施態様にJ3いては、軟化員110
〜140°C1好ましくは115〜130℃、ガラス転
移点60〜70℃、煎(#8〜30 K O+−1mg
1Oのポリエステル樹脂が使用される。これは軟化点が
110℃未満では高温オフセットの発生が早くなり、1
40℃を越えると定着強度が悪くなるからであり、ガラ
ス転移点が60℃未満では耐熱性が悪くなり、70℃を
越えると定着性が悪化し、また、酸化が8KO1−1+
no/(1未満では帯電111が低トし、複写画1象が
カブリ易く、3 Q K Ol−1mg/ (lを越え
ると帯電斑が高くなりずぎて、画像′di) IIIが
低くなり、また、クリーニング不良を起し易いからであ
る。
なa3、本発明に係る電子写真用トナーにd3いて(,
1、バインダ樹脂どして、前記ポリエステル樹脂以外の
ものを本発明の効果を減少しない範囲内で適宜に含イラ
しても良い。
前記金属錯塩化合物であってポリエステルに不溶なもの
どしては、市販のもの、例えば、保土谷化学株式会社製
スピロンブラック1RH(商品名)などをそのまま使用
すればよいが、平均粒径が2〜8μmの〜6のを使用す
るのが好適である。これ1.1平均粒径が2μm未満で
は帯電mの立上がりが悪く、カブリを生じ易くなり、8
μmを越えると、帯電量が低下し、カブリの発生が多く
なるからである。また、前記ポリニスデル樹脂に不溶な
金属錯塩化合物の添加jflをポリエステル樹脂100
重175部に対し0.5〜8重車部としたのは、0.5
重量部未)−シでは帯電の立上がりに顕著な効果が現わ
れず、カブリを生じ易いからであり、また、8市昂81
;を越えるとむしろ逆に帯電量が低下しノコブリの発生
が多くなるからである。なお、前記金属錯塩化合物の添
加開はポリニスデル樹脂100型開部に対し、1〜3市
量部が特にイ〕用である。
また、前記ポリコースデル樹脂に不溶な金属錯塩化合物
は、帯電制御剤として機能するが、これをポリエステル
1fiJ脂に不溶な金属錯塩化合物に限定したのは次の
理由による。すなわち、ポリニスデル樹脂に可溶な金属
錯塩化合物の場合、1〜ナーの帯電の立上がりが悪く、
また、現像後、複写紙上に定着された1〜す一画像が塩
化ビニル系樹脂製シーi〜等に転移しない性質、即ち、
耐塩ビ性に欠けるからである。なお、前記金属!ii塩
化合物が前記ポリ1ステル樹脂に対して不溶性であるか
可溶性eあるか向接的に確認することはできないが、金
属111塩化合物をキシレンに加えて超音波で十分にI
V、!拝した後、しばらく放置し、これをキャピラリー
チ1−ブ等で濾紙上に滴下し、その時の金属錯塩化合物
の滲み具合を観察することにより不溶性か否かを確認で
きる。づなわら、不溶性の場合には、滴下点からキシレ
ン(溶!i!lりのみが滲み出し、金lぶ錯塩化合物は
滴下点のみに残留し、キシレンだ(プが滲み出づのに対
し、可溶性の場合には、溶解した金属錯塩化合物が滴1
・点からキシレンと共に滲み出して二重、三fQの着色
の輪を形成することから判断できる。
なお、本発明に係る電子写真用1〜ナーにおいては、着
色剤として、前記金属ε1を塩化合物以外のものを、本
発明の効果を減少しない範囲内で適宜に含イ1しても良
い。例えば、一般に汎用されているカーボンブラックを
含有しても良く、この場合、通;5;(、バインダ樹脂
としてのポリニスデル樹脂100小t/181SニB 
L/、2〜1 !J IF [1ill、好ましく【よ
、3〜ε3車m部添加される。これは2重fji部未満
でCよ着色効采が十分に(りられず、155μmを越え
るど1〜ナーの帯電す1が悪化−リ゛るかうである。
本発明の他の実/II態様においては、トナーの表面に
疎水性シリカおJ、び疎水1j1酸化チタンの混合粉末
が(1着または共存させることが行なわれる。
この場合、疎水イ1シリカはトナーに対し0.0i+〜
1.0重fn%、疎水性酸化チタンは0.1〜3.0μ
m%の割合で、かつ、前当と後者の比(Si 02 /
T’i 02 )が1:5〜1;1となるように添加さ
れる。
本発明に係る電子写真用トナーは、原料を混練し、冷l
JJ後、わ)砕して分級する公知方法により製造づるこ
とかできる。なJ3.1〜ナーの平均粒径は、通常、8
〜20μmに設定される。
本発明の1−ナーは、公知キャリアと混合して使用され
るが、クリーニング性を示−リと161時に、感光体表
面へのフィルミングを生じることがなく、また、帯電の
立上がりが良いため、複写時にカブリを生じることもな
く、画像濃度も安定している等、優れた利点を右づる他
、複写物をD OI) (ジAクヂルフタレート)等の
可塑剤の入った軟質塩化ビニル樹脂製シー1〜等と長1
11]間圧接さけていてbシートをfIj’りことがな
いという利点を有している。
また、本発明に係る電子写真用i−ナーは、2成分系に
限らず、1成分、系現像剤のトナーとしても使用可能で
ある。
以下、実施例をあげて具体的に説明する。
実施例1 前回fi! (:lポリエステル樹脂(数平均分子m<
 M nン:6200、重重平均分子i(MW):20
25001酸価: 17.8KOHmg/g、軟化魚、
122°C1ガラス転移点;67℃)100重量部 カーボンブラックM△#100(三菱化成く株)製) 
5重b)部 Aフセッ[〜防止用添加剤(ビスコール550P。
ぜ)Y化成(株)製低分子量ポリプロピレン)5μm部 スピロンブラック1’RH(保土谷化学工業(株)”A
 着色剤の商品名、平均粒径5.5μm;前記ポリエス
テル樹1指には不溶である。)2μm部 前記組成の原石をヘンシ1ルミキリ−で良くi捏合した
後、2軸押出)R練機で混練し、冷却後、粗粉砕し、さ
らにジェット粉砕機で微粉砕した後、風力分級機に′C
分級し、粒径4〜20μnl 、平均粒径11μmのト
ナー(1)を得た。
なa3、前記熱可塑性ポリエステル樹脂は、ビス71ノ
ールΔ・プロピレンA−1゜クーイト14加物100g テレフタル酸 410(1 無水トリメリット酸 451] キシレン 50f7 を3℃の4つ1」フラスコに入れ窒素気流中220°C
で2時間反応さけ、次に、240 ’Cに昇温して、3
時間反応させて得られたものである。このどき、副生成
した水は、留去した。
比較例1 実施例1の組成において、スピ[1ンブラック−1“R
I−1の代りにスビロンブラックl−011(保土谷化
学工5′、(株)¥IL色剤の商品名、平均粒径5.2
μm;前記ポリエステル樹脂には可溶である。)を同吊
用いた以外は同じ成分組成で同様にして平均粒径ILc
zmの1〜ナー(2)を(iIだ。
比較例2 実施例1の組成において、スビロンブラック−1−k 
l−1の代りにボンミルロンS〜34(オリエント化学
二り業(株)r!A着色剤の商品名、平均粒径6.1J
im:前記ポリ1ステル樹脂には可溶である。)を11
j1吊用いた以外は同じ成分組成で実施例1と同様にし
て平均粒径11μmのトナー(3)を得た。
比較例3 実m例1の組成からスビ[]ンブラック1− RI−1
を111除した組成物を用いて、実施例1と同様にして
平均粒径1′1μn1のトナー(4)を得た。
比較例4 熱可塑性スチレンーアクリル共重合樹脂(Mn :95
00、Mw : 215000) 100mff1李部
ノJ−;ICンj 7 ッ’y M A # 100 
4 m ii! iliビスコール550P 5重量部 スピロンブラックT RH2重量部 前記組成物を用い、実施例1と同様にんで粒径4〜20
μm1平均粒径11μ■の]・ナー(5)を得Iこ。
比較例5 比較例4の組成にd3いて、スピロンブラック]−RH
の代りにスピロンブラック’T’ Ol−1を用いた以
外は同じ成分組成で実施例1と同様にして平均粒径11
μmの1〜ナー(6)を得た。
比較例6 比較例4の組成において、スピロンブラック1゜R1−
1の代りにボントロン5−34を用いた以外は同じ成分
組成で実施例1と同様にして平均粒径11μmの]ヘナ
ー(7)を得た。
比較例7 比較例4の組成において、スピロンブラック−IRHを
除いた成分組成を用いて実施例1と同様にして平均粒径
11μmのトナーく8)を得た。
このJ、うにして得た各トナーに対し疎水性シリカ1”
<−972(日本アエロジル(株)製)0.2wt%、
角氷性酸化チタンT−805(日本アエ[1ジル(株)
製)0.4wt%となるように配合したilX、合物を
添加し、攪拌することにより1−ナー粒子の表面処理を
行なった後、各トナー3gを下記処/jにJ、り製造し
たキャリア37gと共に5Qccのポリ1′ヂVン製の
瓶に入れ、120rl)mの回転数C混合し!ごときの
帯電mを3分後、10分後に測定した。イの結果を第1
表に示す。
[−にトリノ′の製造」 グツドイー)−社製スチレン−アクリル系樹脂” ’/
’ ライAライl−A C” (商品名) 100 重
量 BII、fタン工業(株)製四三酸化鉄゛マビコブ
ラック13 L Ei OO” (商品名) 20 O
ta m 部、三i化成土業(株〉製カーボンブラック
M△#8(商品名)5重量部を三本ロールにて溶融、混
練し、同化後わ)砕、分級して平均粒径35μmの正帯
電性磁性−1:I+リアを得る。
Jした、これとは別に、各トナー10111部に対し、
キ11リア90重ω部を加えて充分混合して現像剤を調
製し、正帯缶型レレン系感光体、磁気刷子現像器および
ブレードクリーナを備えた複写機を用い、各現像剤の耐
刷テストを行なうと共に、耐塩ビ性について試験した。
耐塩ビ性についての結果も第1表に示す。また、耐刷テ
ストの結果を第2表に示す。
なお、耐塩ビ性は、フタル酸ジオクヂルを50wt%含
有する三井東圧化学社製塩化ビニル樹脂シー1−と前記
複写紙の画像面とを小ね、オーブン中35℃にてIk(
1/cm2の圧力をかけて24時間放置した後、取り出
して剥離させ、トナーのシートへの転移状態を′a察し
、複写画像に何ら変化がなくトナーも全く転移していな
いものを◎、トジーがシーミル中に含まれる可W剤の移
行により複写画像が光沢を帯び、椙色剤のみがシートに
転移し、I〜ルナ−転移していないものを○、シートに
わずかに1−ナーが転移しているものを△、シー1〜に
部分的にトナーが転移しているものを×、シート1こ全
面的に1ヘナーが転移しているものを××としく評価し
lこ。
また、第2表中における6万枚後の欄に示す帯電Wは、
耐刷テスj〜中の1〜ナーのflj合比を10±Q、5
wt%に調整したときの値を示し、クリーニング不良光
IIUの欄には、転写後に感光体表面に残留しているト
ナーがプレードクリーナでうまく除去されず、地肌カブ
リどなった時の複写枚数を示し lこ 、。
(以下余白) 第2表 ※5千枚の時点で顕茗なカブリが発生したため、5千枚
で耐刷テストを中止した。
但し、この1,1点(゛フィルミング発生が見られた。
第1表おにび第2表に承り結果から明らかなように、ポ
リエステル樹脂と該ポリエステル樹脂に不溶な金属鉗幅
化合物を含有してなる本発明のトナー(1)は、帯電の
立上がりがよく、クリーニング性がよく、6万枚複写後
でも感光14−へのフィルミングを生じることがなく、
しかも#4塩ビ性に優れ、初期状態から6万枚連続複写
してし帯電J11が一定で、安定した画像濃度が得られ
るなど優れlC利点を右しCいる。これに対し、スブレ
ンーアクリル共場合樹脂と該スブーレンーアクリルJ1
.重合樹脂に不溶な金屈釦塩化合物を含有4るトナー(
5)は、帯電の立上がりは向上するものの、含有しない
ポリ1スプル樹脂系の1−ナー(4)に比へて耐Inビ
性に劣り、クリーニング性J3よひフィルミングの点で
も充分な結果が得られない。また樹脂に可溶な金属錯塩
化合物を含有づるトナー(2)、(33)、(6)、(
7)は、いずれもクリーニング性および感光体へのフィ
ルミングの点において、含有しないI〜ルナ−4)、(
8)と同様、極めて不満足な結果を示し、また、複写枚
数の増ノJl′と共に帯電Mが減少し、画像濃度が一定
しないことがわかる。
実施例2 実施例1の組成におい゛C1実施例1と同様の方法で合
成された熱可塑性ポリエステル樹脂として、イれぞれ第
3表に示り一軟化点、カラス転移点a3よび酸価の6の
を用いた以外は同じ成分組成で実施例1ど同様にしてト
ナー(9)、(10)、(11) 、 (12) を 
得 lこ 。
前記各トナー(9)、(10)、(11)、(12) 
J5よび実施例1のトナー(1)について、耐熱v1、
定着性、帯電性おJ:びクリーニング性を試験した。そ
の結果を第4表に示す。
なお、定着テストは上目−ラにテフロン系のローラを、
十ローラにシリコン系のゴムローラそれぞれ用い、総圧
80k(lの線圧で、まIこ35/秒の移動速度で行な
った。
なお、i〜ルナ−耐熱性はトナー5gをサンプ瓶の中に
入れ、5)0℃にて2411.+1間放Ff Llだ後
オーブンより取り出し、瓶を逆さにしたとき、さにする
と同時に1−ナーか落下りるものを凝集(生じないもの
として、011分以上たっても落しないものを事実上使
用不可能なものとして×イqして評価した。
(以下金山) 第4表 第4表の結果から明らかなように、熱可塑性ポリエステ
ル樹脂の軟化点が110°C未必のもの(トナー10)
では、高温オフセラ1−が早くなり、逆に140℃を越
えるものくトナー9)では、定着強度が低くなる。また
、樹脂のカラス転移点が60℃末清シのものく1〜ナー
10)では耐熱性が悪くなる。さらに、樹脂のMIll
liが8 K OI−l mq/ (1未満のもの(1
へナー11)では帯電毎が低くなり、カブリを生し易く
、30 K Ol−l mg/りを越えるしの(トナー
12)では帯電毎が高くなりづぎ、画S flB度がつ
かず、またクリーニング不良を起し易い。従って、バイ
ンダのポリエステル樹脂としては、軟化点が110〜1
40℃、ガラス転移点が60〜70°C1酸価が8〜3
0KOHmMqであるものが好適である。
実施例3 実施例1の組成において、スピロンブラックTRHの平
均粒径を1.3.czm 、 7.2μm 、 9.2
μmに変えた以外は実施例1と同じ組成、方法でトナー
(13)、(14)、(15)を得Iζ。
各1〜ノ゛−につい−C1帯電性、カブリ、クリーニン
グ1(1、フィルミング等について試験した。それらの
結果を実施例1のトナー(1)の結果と共に、第5表に
承り。
(以下余白) 第5表 第5表の結果から明らかなように、平均粒子¥hく2μ
m未満ものを用いたトナー(13)で1よ、(汁電の立
上がりか悪く、1万枚複写後に〕jブ1ノを生じ、平均
粒径が8μmを越えるものを用いlこトナー (15)
 ”C′は、帯電量の低1・を生じる他、ノコブリの発
生が極めて多くなる。これは、I〜ルナ−平均粒径(1
1μm )に、トナーの中に分散される全屈111塩化
合物の平均粒径が近ずくため、その平均粒径か大きくな
ると不均一な1〜ナーを多山に生じるためであると考え
られる。
実施例4 実施例1の組成において、スビロンブラック11’< 
1−1の添加■を0.2.0.5.1.2.5、io車
m部に変えた以外は実施例1と同様にして1〜ナー16
〜20を得た。
各トナーについて、帯電■、カブリ、クリーニング性を
試験した。イの結果を第6表に示す。
第6表 (以下余白) 第6表の結果から明らかなように、ポリエステル樹脂と
、該樹脂に不溶な帯電制御剤としての金屈釦塩化合物ど
の組み合ゼであっても、その含有hlかポリエステル樹
脂100重量部に対し0.5小11 ff1l未iシ1
のトナー16では、帯電の立上がりか悪く、カブリを生
じ易い。また、含有量が8重尾部を越えると、帯電1■
か低下し、カブリを生じ易くなる。従って、樹脂100
重退重量対づる含有111は0.5〜8重吊部、々「ま
しくは、1〜5重石?115の範囲か好適であることが
わかる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリエステル樹脂と着色剤とを主成分とする電子
    写真用トナーであって、前記着色剤が前記ポリエステル
    樹脂に不溶な金属錯塩化合物を含有すると共に、+)Q
    記金属銘塩化合物が前記ポリエステル樹脂100重量部
    に対し0.5〜8重量部含有されていることを特徴とす
    る電子写真用トナー。
JP59027830A 1984-02-15 1984-02-15 電子写真用トナ− Pending JPS60170864A (ja)

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JP59027830A JPS60170864A (ja) 1984-02-15 1984-02-15 電子写真用トナ−

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