JPH0799439B2 - 静電荷像現像用トナ− - Google Patents
静電荷像現像用トナ−Info
- Publication number
- JPH0799439B2 JPH0799439B2 JP58230221A JP23022183A JPH0799439B2 JP H0799439 B2 JPH0799439 B2 JP H0799439B2 JP 58230221 A JP58230221 A JP 58230221A JP 23022183 A JP23022183 A JP 23022183A JP H0799439 B2 JPH0799439 B2 JP H0799439B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- developing
- wax
- fixing
- monomer
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0804—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
- G03G9/0806—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium whereby chemical synthesis of at least one of the toner components takes place
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真法、静電写真法、或いは静電印刷法
などに用いられる静電荷現像用のトナーに関する。
などに用いられる静電荷現像用のトナーに関する。
上記したような画像形成方法において形成された電気的
潜像(静電荷像)を、トナーと称する着色微粉末を用い
て可視化する現像方法は、例えば米国特許第2,874,063
号明細書に記載されている磁気ブラシ法、同2,618,552
号明細書に記載されているカスケード現像法及び同2,22
1,776号明細書に記載されている粉末雲法及びファーブ
ラシ現像法、液体現像法等、多数の現像法が知られてい
る。
潜像(静電荷像)を、トナーと称する着色微粉末を用い
て可視化する現像方法は、例えば米国特許第2,874,063
号明細書に記載されている磁気ブラシ法、同2,618,552
号明細書に記載されているカスケード現像法及び同2,22
1,776号明細書に記載されている粉末雲法及びファーブ
ラシ現像法、液体現像法等、多数の現像法が知られてい
る。
また、このような現像により得られたトナー画像を保存
しておきたいときは、いわゆる「定着」という操作が行
われる。そのような定着の方法としては、該潜像担持面
に付着したトナーをそのまま、もしくは転写体に転写し
た後、ヒートチャンバーでトナーを融解させると同時に
トナーをうめ込む方法、溶剤を用いてトナーを溶解して
付着させた後に溶剤を除去させる方法、定着液と称する
樹脂溶液等を画像上に塗布して固定する方法などが知ら
れている。
しておきたいときは、いわゆる「定着」という操作が行
われる。そのような定着の方法としては、該潜像担持面
に付着したトナーをそのまま、もしくは転写体に転写し
た後、ヒートチャンバーでトナーを融解させると同時に
トナーをうめ込む方法、溶剤を用いてトナーを溶解して
付着させた後に溶剤を除去させる方法、定着液と称する
樹脂溶液等を画像上に塗布して固定する方法などが知ら
れている。
これらの現像定着法において用いられるトナーは、上記
各種の現像定着法を満足し、充分な性能が得られるよう
に構成される。従来このような目的に対しては、カーボ
ンブラック、酸化鉄のような着色材料をポリスチレン、
フェノール樹脂のような結着材料と混合し、粉砕して微
粉末とし、必要に応じて分級等の操作をした後、各現像
法の必要に応じて磁性体やガラスビーズのようなキャリ
ア粒子あるいは導電化剤と混合して適用する。
各種の現像定着法を満足し、充分な性能が得られるよう
に構成される。従来このような目的に対しては、カーボ
ンブラック、酸化鉄のような着色材料をポリスチレン、
フェノール樹脂のような結着材料と混合し、粉砕して微
粉末とし、必要に応じて分級等の操作をした後、各現像
法の必要に応じて磁性体やガラスビーズのようなキャリ
ア粒子あるいは導電化剤と混合して適用する。
このような形で用いられるトナーは、従来、各種のもの
が知られている。それらは上記現像方法、定着方法に適
合するように構成されたものである。このように現像特
性と定着特性を満足するような形でトナーは構成される
が、一般に、このような現像特性と定着特性をバランス
するのはむずかしい。それはトナーが定着するためには
本質的に付着力、凝集力をそなえていなくてはならず、
また現像するためにはトナーは各々独立に運動しなくて
はならないという基本的に相反する要求性能があるから
である。特に最近要求される高性能なトナー、高速度で
現像、定着するようなトナー、少ないエネルギー(例え
ば極くわずかの圧力)で定着するトナーが要求されると
き、このような条件はますますきびしいものとなる。す
なわち、定着性が良いトナーを作ろうとするほど現像特
性はきびしくなる。
が知られている。それらは上記現像方法、定着方法に適
合するように構成されたものである。このように現像特
性と定着特性を満足するような形でトナーは構成される
が、一般に、このような現像特性と定着特性をバランス
するのはむずかしい。それはトナーが定着するためには
本質的に付着力、凝集力をそなえていなくてはならず、
また現像するためにはトナーは各々独立に運動しなくて
はならないという基本的に相反する要求性能があるから
である。特に最近要求される高性能なトナー、高速度で
現像、定着するようなトナー、少ないエネルギー(例え
ば極くわずかの圧力)で定着するトナーが要求されると
き、このような条件はますますきびしいものとなる。す
なわち、定着性が良いトナーを作ろうとするほど現像特
性はきびしくなる。
このような矛盾を解決するために、現像性と定着性を殻
と芯に分離してカプセル状にしたトナーも提案されてい
る。しかしながら、実際にはトナーのような超微細粒子
状のカプセルを作るのはきわめてむずかしく、実際に充
分な特性を得ることは容易ではない。
と芯に分離してカプセル状にしたトナーも提案されてい
る。しかしながら、実際にはトナーのような超微細粒子
状のカプセルを作るのはきわめてむずかしく、実際に充
分な特性を得ることは容易ではない。
また、前述の如く、従来トナーの一般的な製造方法は、
熱可塑性樹脂と染料又は顔料の如き着色剤を混合して高
温で溶融混合し、混合物を室温になるまで冷却して微粒
子に粉砕したものである。しかしながらこのような製造
法によるトナーは、その製造法の故に、形状、粒径が一
定にならず、またトナー同士の均一性、トナー内部での
均一性を得ることが本質的に困難であり、それに起因す
るトナーの実用性能上の不充分さは様々な形であらわれ
た。また、このような製造法によりトナーを製造するた
めには多大の経費がかかり、特に微粒子を得るための工
程は極めて多くのエネルギーを要し、装置コスト面にも
ランニングコストの面でも多くをしめした。また、この
ような製造法は使用する材料をも大きく限定するもので
あった。すなわち、微粒子状で均一なものを得るために
はかなり均一な混練が必要で、材料も混練性の良い材料
を選択する必要があった。また、微粉状トナーを得るた
めには、特に材料の粉砕特性が生産性上大きな問題であ
った。すなわち、トナーとして作られるためにはそのバ
インダには先ず脆性が必要であり、それは必ずしもトナ
ーの性能から要求されるバインダーの特性とは一致せ
ず、トナーの要求性能から希望する特性のバインダーを
従来の製造法に用いることはできなかった。
熱可塑性樹脂と染料又は顔料の如き着色剤を混合して高
温で溶融混合し、混合物を室温になるまで冷却して微粒
子に粉砕したものである。しかしながらこのような製造
法によるトナーは、その製造法の故に、形状、粒径が一
定にならず、またトナー同士の均一性、トナー内部での
均一性を得ることが本質的に困難であり、それに起因す
るトナーの実用性能上の不充分さは様々な形であらわれ
た。また、このような製造法によりトナーを製造するた
めには多大の経費がかかり、特に微粒子を得るための工
程は極めて多くのエネルギーを要し、装置コスト面にも
ランニングコストの面でも多くをしめした。また、この
ような製造法は使用する材料をも大きく限定するもので
あった。すなわち、微粒子状で均一なものを得るために
はかなり均一な混練が必要で、材料も混練性の良い材料
を選択する必要があった。また、微粉状トナーを得るた
めには、特に材料の粉砕特性が生産性上大きな問題であ
った。すなわち、トナーとして作られるためにはそのバ
インダには先ず脆性が必要であり、それは必ずしもトナ
ーの性能から要求されるバインダーの特性とは一致せ
ず、トナーの要求性能から希望する特性のバインダーを
従来の製造法に用いることはできなかった。
トナーの他の必要条件は、現像に適した摩擦帯電特性を
有すること、優れた像を形成すること、放置して性能の
変化がなく、凝固(ブロッキングなど)しないこと、適
当な熱あるいは圧力定着特性を有すること、感光体表面
などを汚染しないことなどが挙げられる。特に定着にお
いては、トナーが定着ローラに付着し、次にきたコピー
紙上に再転写されるオフセット現像が常に問題となって
おり、それを防止するため定着ローラにシリコーンオイ
ルのような剥離剤を塗布することが行なわれてきた。し
かし近年、トナー中に、ポリプロピレン、ポリエチレン
などのオリオレフィンを含有させ、定着ローラに剥離剤
を塗布しないでオフセットを防止する方法が一般的とな
った。しかしこの方法は、必ずしもオフセット防止に充
分な効果を発揮するものではなく、補助的な定着ローラ
クリーニング装置が必要であったり、メンテナンスなし
に大量コピーすることができないと云う不都合がある。
そこで、ポリオレフィンを更に加えるか、あるいはより
低融点のポリオレフィンを用いることが試みられたが、
この場合には、得られるトナーが、粉砕機もしくは分級
器で融着を生じたり、あるいはトナー表面に低融点のポ
リオレフィンが顔を出すためブロッキングしたり、流動
性が悪くなり現像性が著しく低下する等の不都合を生ず
る。
有すること、優れた像を形成すること、放置して性能の
変化がなく、凝固(ブロッキングなど)しないこと、適
当な熱あるいは圧力定着特性を有すること、感光体表面
などを汚染しないことなどが挙げられる。特に定着にお
いては、トナーが定着ローラに付着し、次にきたコピー
紙上に再転写されるオフセット現像が常に問題となって
おり、それを防止するため定着ローラにシリコーンオイ
ルのような剥離剤を塗布することが行なわれてきた。し
かし近年、トナー中に、ポリプロピレン、ポリエチレン
などのオリオレフィンを含有させ、定着ローラに剥離剤
を塗布しないでオフセットを防止する方法が一般的とな
った。しかしこの方法は、必ずしもオフセット防止に充
分な効果を発揮するものではなく、補助的な定着ローラ
クリーニング装置が必要であったり、メンテナンスなし
に大量コピーすることができないと云う不都合がある。
そこで、ポリオレフィンを更に加えるか、あるいはより
低融点のポリオレフィンを用いることが試みられたが、
この場合には、得られるトナーが、粉砕機もしくは分級
器で融着を生じたり、あるいはトナー表面に低融点のポ
リオレフィンが顔を出すためブロッキングしたり、流動
性が悪くなり現像性が著しく低下する等の不都合を生ず
る。
上述したような粉砕法の欠点を克服するために、懸濁重
合を用いるトナーの製造方法が提案された。すなわち、
この方法は粉砕工程を含まないため、トナー材料に脆性
は必要でなく、得られるトナーは、形状が球形となり、
流動性に優れ、そのため摩擦帯電が均一となる。先に本
出願人は、上記したような懸濁重合を用いるトナーの製
造方法の改良方法として、アニオン性分散剤を含有する
分散媒に、重合性単量体とカチオン性重合体と炭化水素
化合物を含有するモノマー系を懸濁させて重合する方法
を提案している(特願昭58-25656号)。この方法によれ
ば、疎水性である炭化水素化合物が懸濁粒子内部に包含
され、定着性、耐オフセット性が顕著に改善される。
合を用いるトナーの製造方法が提案された。すなわち、
この方法は粉砕工程を含まないため、トナー材料に脆性
は必要でなく、得られるトナーは、形状が球形となり、
流動性に優れ、そのため摩擦帯電が均一となる。先に本
出願人は、上記したような懸濁重合を用いるトナーの製
造方法の改良方法として、アニオン性分散剤を含有する
分散媒に、重合性単量体とカチオン性重合体と炭化水素
化合物を含有するモノマー系を懸濁させて重合する方法
を提案している(特願昭58-25656号)。この方法によれ
ば、疎水性である炭化水素化合物が懸濁粒子内部に包含
され、定着性、耐オフセット性が顕著に改善される。
しかしながら、トナーに課せられる要求は厳しく、例え
ば現像性を低下せしめないで定着温度を更に低くするこ
とが望まれている。
ば現像性を低下せしめないで定着温度を更に低くするこ
とが望まれている。
すなわち本発明の主要な目的は、定着性、耐オフセット
性が良くしかも耐ブロッキング性の良い球形トナーを提
供することにある。
性が良くしかも耐ブロッキング性の良い球形トナーを提
供することにある。
さらに、本発明は、粒度分布が狭い静電荷像現像用トナ
ーを提供するものである。
ーを提供するものである。
さらに本発明は、流動性が良く、現像性のよい静電荷像
現像用トナーを提供するものである。
現像用トナーを提供するものである。
さらに本発明の目的は、上述のような特性を有するトナ
ーを懸濁重合法により与えることを目的とする。
ーを懸濁重合法により与えることを目的とする。
具体的には、本発明は、アニオン性の微粉末状無機分散
剤を含有する水性分散媒系を用い且つ重合性単量体と、
炭化水素系ワックスにカチオン性モノマーをグラフトし
たグラフト化物を少なくとも含有する重合性混合物を用
いた懸濁重合法により製造されたトナーであり、ワーデ
ルの実用球形度が0.95〜1.00、個数平均径が5〜25μの
実質上球形のトナーであり、該グラフト化物におけるカ
チオン性モノマー由来のカチオン性基がトナー粒子の表
面に偏在していることを特徴とする静電荷像現像用トナ
ーに関する。
剤を含有する水性分散媒系を用い且つ重合性単量体と、
炭化水素系ワックスにカチオン性モノマーをグラフトし
たグラフト化物を少なくとも含有する重合性混合物を用
いた懸濁重合法により製造されたトナーであり、ワーデ
ルの実用球形度が0.95〜1.00、個数平均径が5〜25μの
実質上球形のトナーであり、該グラフト化物におけるカ
チオン性モノマー由来のカチオン性基がトナー粒子の表
面に偏在していることを特徴とする静電荷像現像用トナ
ーに関する。
本発明の静電荷像現像用トナーは、特に懸濁重合法を初
めとする湿式分散法により製造された場合に、優れた特
性のものが得られる。この場合には、上述した本出願人
の提案した懸濁重合によるトナー製造法において、炭化
水素化合物の代りに、炭化水素系ワックスにカチオン性
モノマーをグラフトしたグラフト化物を用いたトナーに
相当する。このような炭化水素系ワックスの改質により
優れた効果が得られる理由は、必ずしも明らかでない
が、次のように推定される。すなわち、本発明で用いる
炭化水素系ワックスにカチオン性モノマーをグラフトし
たグラフト化物は、アニオン性分散剤を用いる懸濁重合
に際して、アニオン性の極性基により懸濁粒子表面に移
行し易くなる。しかしながら本来的に疎水性である炭化
水素系ワックス部分は粒子内部に向かって配向しやす
く、結果的に炭化水素系ワックス部分は、粒子界面近傍
の若干内部に存在し、一方、カチオン性モノマー由来の
カチオン性基はトナー粒子の表面に偏在するようにな
る。
めとする湿式分散法により製造された場合に、優れた特
性のものが得られる。この場合には、上述した本出願人
の提案した懸濁重合によるトナー製造法において、炭化
水素化合物の代りに、炭化水素系ワックスにカチオン性
モノマーをグラフトしたグラフト化物を用いたトナーに
相当する。このような炭化水素系ワックスの改質により
優れた効果が得られる理由は、必ずしも明らかでない
が、次のように推定される。すなわち、本発明で用いる
炭化水素系ワックスにカチオン性モノマーをグラフトし
たグラフト化物は、アニオン性分散剤を用いる懸濁重合
に際して、アニオン性の極性基により懸濁粒子表面に移
行し易くなる。しかしながら本来的に疎水性である炭化
水素系ワックス部分は粒子内部に向かって配向しやす
く、結果的に炭化水素系ワックス部分は、粒子界面近傍
の若干内部に存在し、一方、カチオン性モノマー由来の
カチオン性基はトナー粒子の表面に偏在するようにな
る。
この結果、得られるトナーにおいて、表面近傍にあるグ
ラフト化物は、熱ロールよりの伝熱に対して、瞬時に溶
融し、表面に移行し、定着および耐オフセット性の改善
に対して効果を発揮する。また炭化水素系ワックスにカ
チオン性モノマーをグラフトしたグラフト化物は、炭化
水素系ワックス部分は実質上表面には出ていないので、
現像性の低下をきたすこともなく、またブロッキングに
対して安定となる。
ラフト化物は、熱ロールよりの伝熱に対して、瞬時に溶
融し、表面に移行し、定着および耐オフセット性の改善
に対して効果を発揮する。また炭化水素系ワックスにカ
チオン性モノマーをグラフトしたグラフト化物は、炭化
水素系ワックス部分は実質上表面には出ていないので、
現像性の低下をきたすこともなく、またブロッキングに
対して安定となる。
また、懸濁重合に際して上記グラフト化物は、懸濁粒子
表面に集まり、且つモノマー系から分散媒中に全く分配
されることがない。そのため懸濁粒子界面が安定にな
る。しかしてアニオン性分散剤は、懸濁粒子表面にイオ
ン的に結合し、これを覆うこととなり、合一のない安定
な系を形成する。かくして粒度分布の狭いトナーが得ら
れ、このように粒径が均一になってくれば、個々のトナ
ー粒子の荷電量も殆んど同一となり、そのため安定した
画像を得ることができる。
表面に集まり、且つモノマー系から分散媒中に全く分配
されることがない。そのため懸濁粒子界面が安定にな
る。しかしてアニオン性分散剤は、懸濁粒子表面にイオ
ン的に結合し、これを覆うこととなり、合一のない安定
な系を形成する。かくして粒度分布の狭いトナーが得ら
れ、このように粒径が均一になってくれば、個々のトナ
ー粒子の荷電量も殆んど同一となり、そのため安定した
画像を得ることができる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て、量比を表わす「%」および「部」は、特に断わらな
い限り重量基準とする。
て、量比を表わす「%」および「部」は、特に断わらな
い限り重量基準とする。
ワーデルの実用球形度は、対象とする粒子の投影面積に
等しい面積を有する円の直径と、当該粒子の投影像に外
接する最小円の直径との比で表わされる値であり、より
具体的には、下記の方法により測定した。すなわち、ス
ライドグラス上にトナーを適当量とり、個々のトナー粒
子が相互に接触したり、重なったりしないように分散さ
せる。これらトナー粒子を、ルーゼックス450(日本レ
ギュレーター製)により、CRT画面上に顕微鏡の倍率500
倍で写しだす。ここでルーゼックス450は、個々の粒子
が分離して存在すれば、任意のものを自由に選び、その
投影面積を測定することができるので、これから等しい
面積を有する円の直径が計算できる。一方、このCRT画
面を、そのまま写真撮影し「粒子の投影像に外接する最
小円の直径を作図により求める。ここでは、上記比をラ
ンダムに選んだトナー粒子100個について計算し、その
平均値を求めて、「ワーデルの実用球形度」とした。
等しい面積を有する円の直径と、当該粒子の投影像に外
接する最小円の直径との比で表わされる値であり、より
具体的には、下記の方法により測定した。すなわち、ス
ライドグラス上にトナーを適当量とり、個々のトナー粒
子が相互に接触したり、重なったりしないように分散さ
せる。これらトナー粒子を、ルーゼックス450(日本レ
ギュレーター製)により、CRT画面上に顕微鏡の倍率500
倍で写しだす。ここでルーゼックス450は、個々の粒子
が分離して存在すれば、任意のものを自由に選び、その
投影面積を測定することができるので、これから等しい
面積を有する円の直径が計算できる。一方、このCRT画
面を、そのまま写真撮影し「粒子の投影像に外接する最
小円の直径を作図により求める。ここでは、上記比をラ
ンダムに選んだトナー粒子100個について計算し、その
平均値を求めて、「ワーデルの実用球形度」とした。
また個数平均径は、コールターカウンターTypeII、アパ
ーチャー径100μにより、ポリスチレン標準サンプルで
検定して、測定した。
ーチャー径100μにより、ポリスチレン標準サンプルで
検定して、測定した。
本発明によるトナーは、一般に懸濁重合法を初めとする
湿式分散法により得られ、粉砕工程を全く含まずに得ら
れるため、脆性は必要でなく、形状も一般に球形で、粒
径分布も狭いものが得られる。特に、ワーデルの実用球
形度が0.95〜1.00で、個数平均径が5〜25μのトナー
は、流動性に優れ、特にほとんど真球に近く、微粉およ
び粗粉が少ないため、摩擦帯電が均一で、カブリ、トビ
チリ等のない画像が得られる。実際に球形度が0.95未満
では、実質上、不定形に近くなり、流動性が低下し、ま
た摩擦帯電も不均一になって、現像特性が低下する。粒
径は5μ未満の場合は、微粉が多く流動性ならびに現像
性が低下して、カブリが目立ってくる。25μを超える場
合は、粗粉が多いためトビチリが目立ち、画像の細線再
現性が悪くなる。
湿式分散法により得られ、粉砕工程を全く含まずに得ら
れるため、脆性は必要でなく、形状も一般に球形で、粒
径分布も狭いものが得られる。特に、ワーデルの実用球
形度が0.95〜1.00で、個数平均径が5〜25μのトナー
は、流動性に優れ、特にほとんど真球に近く、微粉およ
び粗粉が少ないため、摩擦帯電が均一で、カブリ、トビ
チリ等のない画像が得られる。実際に球形度が0.95未満
では、実質上、不定形に近くなり、流動性が低下し、ま
た摩擦帯電も不均一になって、現像特性が低下する。粒
径は5μ未満の場合は、微粉が多く流動性ならびに現像
性が低下して、カブリが目立ってくる。25μを超える場
合は、粗粉が多いためトビチリが目立ち、画像の細線再
現性が悪くなる。
本発明の球状トナーは、単量体中に、カチオン性モノマ
ーをグラフトした炭化水素化合物は、着色剤、その他の
添加剤ならびに適当な重合開始剤を混合ないし分散さ
せ、得られた重合性混合物を水性分散媒中に分散させ、
懸濁重合に付すことにより得られる。
ーをグラフトした炭化水素化合物は、着色剤、その他の
添加剤ならびに適当な重合開始剤を混合ないし分散さ
せ、得られた重合性混合物を水性分散媒中に分散させ、
懸濁重合に付すことにより得られる。
単量体としては、以下のようなものが用いられる。すな
わち、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
−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、p−エチルスチレン、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、等のスチレンおよ
びその誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソ
ブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフイン類;塩化
ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルな
どのハロゲン化ビニル剤;酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;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、メタクリル酸フエニル、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
などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;
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、アクリル酸フエニルなどのア
クリル酸エステル類;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ビニル
エーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン
類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−
ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビ
ニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸
もしくはメタクリル酸誘導体などがある。
わち、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
−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、p−エチルスチレン、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、等のスチレンおよ
びその誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソ
ブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフイン類;塩化
ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルな
どのハロゲン化ビニル剤;酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;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、メタクリル酸フエニル、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
などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;
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、アクリル酸フエニルなどのア
クリル酸エステル類;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ビニル
エーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン
類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−
ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビ
ニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸
もしくはメタクリル酸誘導体などがある。
本発明に従い、上記したような単量体中に、炭化水素系
ワックスにカチオン性モノマーをグラフトしたグラフト
化物を添加する。グラフト処理されるべき炭化水素系ワ
ックスとしては、パラフィンワックス、ポリオフィンワ
ックスなどが好ましい。例えば、パラフィンワックス
(日本石油製)、パラフィンワックス(日本製蝋製)、
マイクロワックス(日本石油製)、マイクロクリスタリ
ンワックス(日本製蝋製)、PE-130(ヘキスト製)、三
井ハイワックス110P(三井石油化学製)、三井ハイワッ
クス220P(三井石油化学製)、三井ハイワックス660P
(三井石油化学製)等が用いられる。なかでもパラフィ
ンワックス類が、特に好ましく用いられる。
ワックスにカチオン性モノマーをグラフトしたグラフト
化物を添加する。グラフト処理されるべき炭化水素系ワ
ックスとしては、パラフィンワックス、ポリオフィンワ
ックスなどが好ましい。例えば、パラフィンワックス
(日本石油製)、パラフィンワックス(日本製蝋製)、
マイクロワックス(日本石油製)、マイクロクリスタリ
ンワックス(日本製蝋製)、PE-130(ヘキスト製)、三
井ハイワックス110P(三井石油化学製)、三井ハイワッ
クス220P(三井石油化学製)、三井ハイワックス660P
(三井石油化学製)等が用いられる。なかでもパラフィ
ンワックス類が、特に好ましく用いられる。
これら炭化水素ワックスのグラフト処理に用いるべきカ
チオン性モノマーとしては、例えばジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルアクリレート、N−n−ブトキシアクリルア
ミド、ダイアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、
N−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、2−ビニル
イミダゾール、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシ
プロピルトリメチルアンモニウムクロリド等、若しくは
これらの窒素を4級化したもの等の分子内に窒素原子を
含むモノマーが用いられる。これらカチオン性モノマー
による炭化水素系ワックスのグラフト処理は、公知の方
法によって行なわれ、例えば炭化水素系ワックスを、ト
ルエン、キシレン等の溶剤で膨潤させ、その後、カチオ
ン性モノマーを加えて共存せしめ、重合開始剤の存在下
に重合せしめる等の方法が採用できる。
チオン性モノマーとしては、例えばジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルアクリレート、N−n−ブトキシアクリルア
ミド、ダイアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、
N−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、2−ビニル
イミダゾール、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシ
プロピルトリメチルアンモニウムクロリド等、若しくは
これらの窒素を4級化したもの等の分子内に窒素原子を
含むモノマーが用いられる。これらカチオン性モノマー
による炭化水素系ワックスのグラフト処理は、公知の方
法によって行なわれ、例えば炭化水素系ワックスを、ト
ルエン、キシレン等の溶剤で膨潤させ、その後、カチオ
ン性モノマーを加えて共存せしめ、重合開始剤の存在下
に重合せしめる等の方法が採用できる。
グラフト処理量は、炭化水素系ワックスの0.1〜10重量
%、特に0.2〜5重量%が好ましい。グラフト化物の製
造例を以下に示す。
%、特に0.2〜5重量%が好ましい。グラフト化物の製
造例を以下に示す。
製造例1 パラフィンワックス(融点130°F)100重量部及びトル
エン1000重量部をガラス製反応器に仕込み、還流下にて
パラフィンワックスを溶解した。次いで、ガラス製反応
器に、ジメチルアミノエチルメタクリレート1重量部及
びジーターシャリーブチルパーオキサイド0.1重量部を
添加し、還流下にて6時間加熱して、グラフト反応をお
こなった。反応終了後、減圧下でトルエンを留去し、次
いで、冷却することによりパラフィンワックスにジメチ
ルアミノエチルメタクリレートがグラフト重合している
グラフト化物が得られた。得られたグラフト化物におい
ては、IR分析の結果、モノマー由来のビニル基(1600cm
-1)が消失しているのが確認された。
エン1000重量部をガラス製反応器に仕込み、還流下にて
パラフィンワックスを溶解した。次いで、ガラス製反応
器に、ジメチルアミノエチルメタクリレート1重量部及
びジーターシャリーブチルパーオキサイド0.1重量部を
添加し、還流下にて6時間加熱して、グラフト反応をお
こなった。反応終了後、減圧下でトルエンを留去し、次
いで、冷却することによりパラフィンワックスにジメチ
ルアミノエチルメタクリレートがグラフト重合している
グラフト化物が得られた。得られたグラフト化物におい
ては、IR分析の結果、モノマー由来のビニル基(1600cm
-1)が消失しているのが確認された。
製造例2 パラフィンワックス(融点150°F)100重量部、ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート2重量部及びジーターシ
ャリーブチルパーオキサイド0.2重量部を使用すること
を除いて、製造例1と同様にしてパラフィンワックスに
ジエチルアミノエチルメタクリレートがグラフト重合し
ているグラフト化物を得た。
ルアミノエチルメタクリレート2重量部及びジーターシ
ャリーブチルパーオキサイド0.2重量部を使用すること
を除いて、製造例1と同様にしてパラフィンワックスに
ジエチルアミノエチルメタクリレートがグラフト重合し
ているグラフト化物を得た。
このように、炭化水素系ワックスにしてカチオン性モノ
マーをグラフトしたグラフト化物は、上記した重合性単
量体100部に対して1〜15部程度の割合で用いることが
好ましい。
マーをグラフトしたグラフト化物は、上記した重合性単
量体100部に対して1〜15部程度の割合で用いることが
好ましい。
重合性混合物中には、上記各成分に加えて次のような架
橋剤を存在させて重合し、架橋重合体としてもよい。
橋剤を存在させて重合し、架橋重合体としてもよい。
ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエー
テル、ジビニルスルホン、ジエチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジメタクリレー
ト、エチレングルコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−
ヘキサングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグ
リコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジ
メタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリ
レート、2,2′−ビス(4−メタクリロキシジエトキシ
フェニル)プロパン、2,2′−ビス(4−アクリロキシ
ジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレー
ト、ジブロムネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、フタル酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜用いる
ことができる。
テル、ジビニルスルホン、ジエチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジメタクリレー
ト、エチレングルコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−
ヘキサングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグ
リコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジ
メタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリ
レート、2,2′−ビス(4−メタクリロキシジエトキシ
フェニル)プロパン、2,2′−ビス(4−アクリロキシ
ジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレー
ト、ジブロムネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、フタル酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜用いる
ことができる。
これら架橋剤は、使用量が多いと溶解しなくなって定着
性が劣ることとなる。また使用量が少ないとトナーとし
て必要な耐ブロッキング性、耐久性などの性質が悪くな
り、熱ロール定着において、トナーの一部が紙に完全に
固着しないでローラー表面に付着し、次の紙に転移する
というオフセット現象を防ぐことができにくくなる。故
に、これら架橋剤の使用量は、重合性混合物に対して0.
001〜15重量%(より好ましくは0.1〜10重量%)で使用
するのが良い。
性が劣ることとなる。また使用量が少ないとトナーとし
て必要な耐ブロッキング性、耐久性などの性質が悪くな
り、熱ロール定着において、トナーの一部が紙に完全に
固着しないでローラー表面に付着し、次の紙に転移する
というオフセット現象を防ぐことができにくくなる。故
に、これら架橋剤の使用量は、重合性混合物に対して0.
001〜15重量%(より好ましくは0.1〜10重量%)で使用
するのが良い。
更に、重合性混合物中には、得られるトナーを着色する
ために、カーボンブラック、フタロシアニン等の染、顔
料からなる着色剤を、適宜混合することができる。また
着色剤としては、本発明のトナーを磁性トナーとするた
めの磁性体も用いられる。磁性体としては、特にシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤等により表面処
理したものが好ましく用いられる。
ために、カーボンブラック、フタロシアニン等の染、顔
料からなる着色剤を、適宜混合することができる。また
着色剤としては、本発明のトナーを磁性トナーとするた
めの磁性体も用いられる。磁性体としては、特にシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤等により表面処
理したものが好ましく用いられる。
重合開始剤としてはいずれか適当な重合開始剤、例えば
アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ベンゾイルパー
オキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソ
プロピルパーオキシカーボネイト、キュメンハイドロパ
ーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等を使用してモノマーの
重合を行なわせることができる。一般的にはモノマーの
総重量の約0.1〜10%(より好ましくは0.5〜5%)の開
始剤で十分である。
アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ベンゾイルパー
オキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソ
プロピルパーオキシカーボネイト、キュメンハイドロパ
ーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等を使用してモノマーの
重合を行なわせることができる。一般的にはモノマーの
総重量の約0.1〜10%(より好ましくは0.5〜5%)の開
始剤で十分である。
本発明のトナーは、一般に、上記各成分を混合して得ら
れた重合性混合物を、たとえば約0.1〜10%の適当なア
ニオン性分散剤を含む水性分散媒中に投入し、攪拌し
て、一般に25μ以下の粒径となるように懸濁させ、50℃
以上、好ましくは70〜90℃の温度で重合することにより
得られる。
れた重合性混合物を、たとえば約0.1〜10%の適当なア
ニオン性分散剤を含む水性分散媒中に投入し、攪拌し
て、一般に25μ以下の粒径となるように懸濁させ、50℃
以上、好ましくは70〜90℃の温度で重合することにより
得られる。
本発明において用いることのできるアニオン性分散剤と
しては、例えばアエロジール#200あるいは#300(日本
アエロジール製)、ニプシールE−220A(日本シリカ
製)、ファインシールT−32(徳山曹達製)などのコロ
イダルシリカのような微粉末状無機化合物等を挙げるこ
とができる。
しては、例えばアエロジール#200あるいは#300(日本
アエロジール製)、ニプシールE−220A(日本シリカ
製)、ファインシールT−32(徳山曹達製)などのコロ
イダルシリカのような微粉末状無機化合物等を挙げるこ
とができる。
上記したような懸濁重合により得られた微粒状重合体を
洗浄、過、デカンテーション、遠心分離等により処理
し、回収して乾燥することにより、トナーが得られる。
洗浄、過、デカンテーション、遠心分離等により処理
し、回収して乾燥することにより、トナーが得られる。
上記のようにして得られた本発明のトナーには、必要に
応じて、荷電制御剤、流動性改質剤を、更に混合(外
添)して用いても良い。
応じて、荷電制御剤、流動性改質剤を、更に混合(外
添)して用いても良い。
得られたトナーは、公知の静電荷像現像法の実質的に全
てに適用できる。例えば、カスケード法、磁気ブラシ
法、マイクロトーニング法などの二成分現像法;導電性
一成分現像法、絶縁性一成分現像法、ジャンピング現像
法などの磁性トナーを使用する一成分現像法;粉末雲法
およびファーブラシ法;トナー担持体上に静電的力によ
って保持されることによって現像部へ搬送され現像され
る非磁性一成分現像法などに用いられる。
てに適用できる。例えば、カスケード法、磁気ブラシ
法、マイクロトーニング法などの二成分現像法;導電性
一成分現像法、絶縁性一成分現像法、ジャンピング現像
法などの磁性トナーを使用する一成分現像法;粉末雲法
およびファーブラシ法;トナー担持体上に静電的力によ
って保持されることによって現像部へ搬送され現像され
る非磁性一成分現像法などに用いられる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
実施例1 上記各成分を70℃に加温し、スチレンモノマー中に、共
重合体、開始剤などを溶解させ、更に高剪断力混合装置
(TKホモミキサー、特殊機化工業製)を備えた容器の中
で、約60℃に加熱しながら約5分間混合して上記組成の
混合物を得た。
重合体、開始剤などを溶解させ、更に高剪断力混合装置
(TKホモミキサー、特殊機化工業製)を備えた容器の中
で、約60℃に加熱しながら約5分間混合して上記組成の
混合物を得た。
別に水1000ccにアニオン性の無機微粉末分散剤であるコ
ロイダルシリカ(アエロジール#200)を4g分散し、約6
0℃に加温し、TKホモミキサーの撹拌下に上記モノマー
系を投入し、更に4000rpmで約1時間撹拌した。そのの
ち、この混合系をパドル刃撹拌翼で撹拌しつつ重合を完
結させた。こののち分散剤を除去後、水洗、過、乾燥
し、トナーを得た。
ロイダルシリカ(アエロジール#200)を4g分散し、約6
0℃に加温し、TKホモミキサーの撹拌下に上記モノマー
系を投入し、更に4000rpmで約1時間撹拌した。そのの
ち、この混合系をパドル刃撹拌翼で撹拌しつつ重合を完
結させた。こののち分散剤を除去後、水洗、過、乾燥
し、トナーを得た。
得られたトナーの個数平均径は9.1μm(コールターカ
ウンター、アパーチャー100μ)であり、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート由来のカチオン性基はトナー粒
子の表面に偏在していた。
ウンター、アパーチャー100μ)であり、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート由来のカチオン性基はトナー粒
子の表面に偏在していた。
画出しは鉄粉キャリアEFV250/400(日本鉄粉)とトナー
をトナー濃度が10w%になるように混合し、現像剤と
し、複写機NP5500(キャノン(株)製)により反転現像
して行なった。また、定着性テストは、シリコンオイル
などの離型剤を塗布しないPC-10(キヤノン(株)製)
の定着器を用いて行なった。流動性は実際の現像器内で
の目視によって判断した。
をトナー濃度が10w%になるように混合し、現像剤と
し、複写機NP5500(キャノン(株)製)により反転現像
して行なった。また、定着性テストは、シリコンオイル
などの離型剤を塗布しないPC-10(キヤノン(株)製)
の定着器を用いて行なった。流動性は実際の現像器内で
の目視によって判断した。
画像はシャープでかぶりのない良好な画像であった。定
着濃度を150℃に設定し、連続通紙2000枚の定着をおこ
なったところ、オフセット現像もなく、定着性も良好で
あった。
着濃度を150℃に設定し、連続通紙2000枚の定着をおこ
なったところ、オフセット現像もなく、定着性も良好で
あった。
比較例 スチレンモノマー 200g パラフィンワックス(融点130°F) 10g ジメチルアミノエチルメタクリレート 0.1g フタロシアニンブル 10g アゾビスイソブチロニトリル 8g 上記材料を使用することを除いて、実施例1と同様にし
てトナーを調製した。得られたトナーは、個数平均径が
9.2μmであった。実施例1と同様にして現像剤を調製
し、実施例1と同様にして画出しテスト及び定着性テス
トをおこなったところ、連続通紙1500枚目位から、オフ
セット現像が発生した。
てトナーを調製した。得られたトナーは、個数平均径が
9.2μmであった。実施例1と同様にして現像剤を調製
し、実施例1と同様にして画出しテスト及び定着性テス
トをおこなったところ、連続通紙1500枚目位から、オフ
セット現像が発生した。
実施例2 上記各成分を用いる以外は、実施例1と同様にしてトナ
ーを得た。得られたトナーは個数平均径9μ、個数分布
で63.5μm以下が20%、体積分布で20.2μm以上が0%
であった。
ーを得た。得られたトナーは個数平均径9μ、個数分布
で63.5μm以下が20%、体積分布で20.2μm以上が0%
であった。
画出しはPC-10複写機によって行ない、定着も同機の定
着器を用いた。
着器を用いた。
その結果、シャープなかぶりのない良好な画像が得ら
れ、定着温度を150℃に設定して、連続2000枚の画出し
を行なった際にもオフセット現象はみられなかった。
れ、定着温度を150℃に設定して、連続2000枚の画出し
を行なった際にもオフセット現象はみられなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−110946(JP,A) 特開 昭56−110947(JP,A) 特公 昭47−57830(JP,B1) 特公 昭55−50964(JP,B2)
Claims (2)
- 【請求項1】アニオン性の微粉末状無機分散剤を含有す
る水性分散媒系を用い且つ重合性単量体と、炭化水素系
ワックスにカチオン性モノマーをグラフトしたグラフト
化物とを少なくとも含有する重合性混合物を用いた懸濁
重合法により製造されたトナーであり、ワーデルの実用
球形度が0.95〜1.00、個数平均径が5〜25μの実質上球
形のトナーであり、該グラフト化物におけるカチオン性
モノマー由来のカチオン性基がトナー粒子の表面に偏在
していることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項2】炭化水素系ワックスがパラフィンワックス
類である特許請求の範囲第1項に記載の静電荷像現像用
トナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230221A JPH0799439B2 (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 静電荷像現像用トナ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230221A JPH0799439B2 (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 静電荷像現像用トナ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121455A JPS60121455A (ja) | 1985-06-28 |
| JPH0799439B2 true JPH0799439B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=16904451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58230221A Expired - Fee Related JPH0799439B2 (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 静電荷像現像用トナ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799439B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550964A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-14 | Toyota Motor Corp | Forming method of abrasion-resistant layer |
| JPS56110946A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development and its production |
| JPS56110947A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development and its production |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP58230221A patent/JPH0799439B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121455A (ja) | 1985-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |