JPH09197718A - 静電潜像現像用トナーの製造方法 - Google Patents
静電潜像現像用トナーの製造方法Info
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- JPH09197718A JPH09197718A JP925396A JP925396A JPH09197718A JP H09197718 A JPH09197718 A JP H09197718A JP 925396 A JP925396 A JP 925396A JP 925396 A JP925396 A JP 925396A JP H09197718 A JPH09197718 A JP H09197718A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフセット防止剤を結着樹脂中に均一微細に
分散させることができる静電潜像現像用トナーの製造方
法を提供する。 【解決手段】 結着樹脂、オフセット防止剤および着色
剤を含有する材料を混練機3で混練後に2本のロール
6、6にて再混練を行い、冷却し、次いで粉砕した後に
分級して静電潜像現像用トナーを製造する。
分散させることができる静電潜像現像用トナーの製造方
法を提供する。 【解決手段】 結着樹脂、オフセット防止剤および着色
剤を含有する材料を混練機3で混練後に2本のロール
6、6にて再混練を行い、冷却し、次いで粉砕した後に
分級して静電潜像現像用トナーを製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は静電潜像現像用トナ
ーの製造方法に関し、さらに詳しくはオフセット防止剤
としてのポリオレフィンが結着樹脂中に均一微細に分散
されてなる静電潜像現像用トナーの製造方法に関する。
ーの製造方法に関し、さらに詳しくはオフセット防止剤
としてのポリオレフィンが結着樹脂中に均一微細に分散
されてなる静電潜像現像用トナーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】トナーは、一般に、溶融させた熱可塑性
樹脂からなる結着樹脂にオフセット防止剤としてのポリ
オレフィン、カーボンブラック等の着色剤、トナーに所
要の摩擦帯電性を付与するための帯電制御剤粒子等の種
々の配合剤を混練・分散させ、冷却した後、ジェットミ
ル等を用いて所要の粒径にまで微粉砕し、次いで分級す
ることによって製造される。
樹脂からなる結着樹脂にオフセット防止剤としてのポリ
オレフィン、カーボンブラック等の着色剤、トナーに所
要の摩擦帯電性を付与するための帯電制御剤粒子等の種
々の配合剤を混練・分散させ、冷却した後、ジェットミ
ル等を用いて所要の粒径にまで微粉砕し、次いで分級す
ることによって製造される。
【0003】このような粉砕法によるトナーが高品質の
複写画像を形成するには、個々のトナー粒子に上記した
ような各配合剤が均一微細に分散されていることが必要
である。配合剤が個々のトナー粒子に均一微細に分散さ
れていないときは、トナーの帯電分布幅が広く、また、
配合剤のみからなる粒子がトナー粒子中に偏在し、その
結果、複写画像にガブリを生じたり、あるいは安定性に
欠けたりするほか、感光体のフィルミングや複写機内汚
染等が生じる。
複写画像を形成するには、個々のトナー粒子に上記した
ような各配合剤が均一微細に分散されていることが必要
である。配合剤が個々のトナー粒子に均一微細に分散さ
れていないときは、トナーの帯電分布幅が広く、また、
配合剤のみからなる粒子がトナー粒子中に偏在し、その
結果、複写画像にガブリを生じたり、あるいは安定性に
欠けたりするほか、感光体のフィルミングや複写機内汚
染等が生じる。
【0004】しかし、従来、溶融させた結着樹脂と配合
剤とを長時間混練しても、なお、結着樹脂中に配合剤を
均一に分散させることは容易でなく、配合剤は個々のト
ナー粒子に不均一に分散されることが多かった。
剤とを長時間混練しても、なお、結着樹脂中に配合剤を
均一に分散させることは容易でなく、配合剤は個々のト
ナー粒子に不均一に分散されることが多かった。
【0005】ところで、紙等に転写されたトナー像が定
着過程でヒートローラーに移行する現象があり、オフセ
ットと称するこの現象を防ぐために、結着樹脂に関して
は、定着温度(160〜200℃程度)での溶融粘度を
高くすることと、オフセット防止剤を添加することが一
般的に行われている。オフセット防止剤は、紙等に転写
されたトナー像をヒートローラー等によって熱と圧力と
を同時に加えて定着させる際に、ヒートローラーへのト
ナーの移行、付着を防ぐために添加されるものであり、
その機能は、トナー中に分散されていたオフセット防止
剤が熱と圧力とによってトナー表面に染みだし、ヒート
ローラーに対して離型性のある被膜をトナー表面に形成
することにある。そのような機能を発揮するために、オ
フセット防止剤は上記温度ですばやく溶融し、低粘度化
することが望ましく、またトナー表面にすばやく移行す
るためには、結着樹脂との相互作用が小さいことが望ま
しい。
着過程でヒートローラーに移行する現象があり、オフセ
ットと称するこの現象を防ぐために、結着樹脂に関して
は、定着温度(160〜200℃程度)での溶融粘度を
高くすることと、オフセット防止剤を添加することが一
般的に行われている。オフセット防止剤は、紙等に転写
されたトナー像をヒートローラー等によって熱と圧力と
を同時に加えて定着させる際に、ヒートローラーへのト
ナーの移行、付着を防ぐために添加されるものであり、
その機能は、トナー中に分散されていたオフセット防止
剤が熱と圧力とによってトナー表面に染みだし、ヒート
ローラーに対して離型性のある被膜をトナー表面に形成
することにある。そのような機能を発揮するために、オ
フセット防止剤は上記温度ですばやく溶融し、低粘度化
することが望ましく、またトナー表面にすばやく移行す
るためには、結着樹脂との相互作用が小さいことが望ま
しい。
【0006】以上から分かるように、結着樹脂とオフセ
ット防止剤とは溶融挙動が全く異なり、また、相互作用
が小さいので、混練によって均一微細にオフセット防止
剤を分散させることは非常に困難である。しかし、オフ
セット防止剤の分散が悪ければ、上記したように、ガブ
リ等の画像欠陥やフィルミング等の問題が生じることが
ある。
ット防止剤とは溶融挙動が全く異なり、また、相互作用
が小さいので、混練によって均一微細にオフセット防止
剤を分散させることは非常に困難である。しかし、オフ
セット防止剤の分散が悪ければ、上記したように、ガブ
リ等の画像欠陥やフィルミング等の問題が生じることが
ある。
【0007】また、特開平7−152205号公報に
は、図3および図4に示すような静電潜像現像用トナー
を製造するための混練・冷却装置が記載されている。同
図において、原材料ホッパ21から投入された結着樹
脂、オフセット防止剤、着色剤等の材料を、混練機22
で混練後、図3に示すように、混練物23を圧延ロール
24、24により圧延し、次いで冷却ベルト25、25
により冷却するか、または図4に示すように、混練物2
3を冷却ドラム26と圧延ロール24により圧延し、次
いで冷却ドラム26と冷却ベルト25´によって冷却し
た後、粉砕・分級して静電潜像現像用トナーが製造され
る。そして、同公報には、係る構成を有することによ
り、圧延ロール通過直後の混練物温度を結着樹脂の軟化
温度以下に冷却することができるので、オフセット防止
剤の再凝集を生じにくくしうることが記載されている。
しかし、同公報には、配合剤を結着樹脂中に積極的に分
散させるための再混練に関する記載はない。
は、図3および図4に示すような静電潜像現像用トナー
を製造するための混練・冷却装置が記載されている。同
図において、原材料ホッパ21から投入された結着樹
脂、オフセット防止剤、着色剤等の材料を、混練機22
で混練後、図3に示すように、混練物23を圧延ロール
24、24により圧延し、次いで冷却ベルト25、25
により冷却するか、または図4に示すように、混練物2
3を冷却ドラム26と圧延ロール24により圧延し、次
いで冷却ドラム26と冷却ベルト25´によって冷却し
た後、粉砕・分級して静電潜像現像用トナーが製造され
る。そして、同公報には、係る構成を有することによ
り、圧延ロール通過直後の混練物温度を結着樹脂の軟化
温度以下に冷却することができるので、オフセット防止
剤の再凝集を生じにくくしうることが記載されている。
しかし、同公報には、配合剤を結着樹脂中に積極的に分
散させるための再混練に関する記載はない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術の
有するこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、静電潜像現像用トナーの製造における
上記した種々の問題を解決し、オフセット防止剤を結着
樹脂中に均一微細に分散させることができる静電潜像現
像用トナーの製造方法を提供することにある。
有するこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、静電潜像現像用トナーの製造における
上記した種々の問題を解決し、オフセット防止剤を結着
樹脂中に均一微細に分散させることができる静電潜像現
像用トナーの製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、オフセット防止剤を結着樹脂中に均一微細
に分散させるために、混練機内での混練後に再混練する
ことによりオフセット防止剤の分散性をより高めること
を特徴としている。
に本発明は、オフセット防止剤を結着樹脂中に均一微細
に分散させるために、混練機内での混練後に再混練する
ことによりオフセット防止剤の分散性をより高めること
を特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、結着樹脂、オフセット
防止剤および着色剤を含有する材料を混練し、冷却し、
次いで粉砕した後に分級して静電潜像現像用トナーを製
造する方法において、混練機で混練後、ロールにて再混
練を行なった後に冷却する方法である。上記オフセット
防止剤をポリオレフィンとし、再混練温度における結着
樹脂の粘度をηR とし且つ上記ポリオレフィンの粘度を
ηP とするとき、0.2≦ηR/ηP ≦20となる条件
を満足するように再混練温度を調整するのが好ましい。
また、再混練時間をtとするとき、3秒≦t≦12秒と
なるように再混練時間を設定するのが好ましい。このポ
リオレフィンとしては、例えば、ポリプロピレンを使用
することができる。
防止剤および着色剤を含有する材料を混練し、冷却し、
次いで粉砕した後に分級して静電潜像現像用トナーを製
造する方法において、混練機で混練後、ロールにて再混
練を行なった後に冷却する方法である。上記オフセット
防止剤をポリオレフィンとし、再混練温度における結着
樹脂の粘度をηR とし且つ上記ポリオレフィンの粘度を
ηP とするとき、0.2≦ηR/ηP ≦20となる条件
を満足するように再混練温度を調整するのが好ましい。
また、再混練時間をtとするとき、3秒≦t≦12秒と
なるように再混練時間を設定するのが好ましい。このポ
リオレフィンとしては、例えば、ポリプロピレンを使用
することができる。
【0011】本発明によれば、結着樹脂、オフセット防
止剤および着色剤を含有する材料を混練機で混練後、ロ
ールにて再混練を行なうことにより、オフセット防止剤
を上記材料中に均一微細に分散させることができる。再
混練を効果的に行うためには、再混練温度における結着
樹脂の粘度とオフセット防止剤としてのポリオレフィン
の粘度が重要である。いま、再混練温度T(120℃≦
T≦160℃)における結着樹脂の粘度をηR とし且つ
ポリオレフィンの粘度をηP とするとき、ηR /ηP >
20となるような粘度条件であれば、混練時にポリオレ
フィンが溶融し、結着樹脂とポリオレフィンがマクロに
相分離し、結着樹脂中にポリオレフィンが均一微細に分
散しない。したがって、ηR /ηP ≦20となるように
再混練温度を調整するのが好ましい。一方、ηR /ηP
<0.2となるような粘度条件であれば、結着樹脂が低
粘度化しすぎて結着樹脂と配合剤との分散性が悪くな
る。そこで、0.2≦ηR /ηP となるように再混練温
度を調整するのが好ましい。
止剤および着色剤を含有する材料を混練機で混練後、ロ
ールにて再混練を行なうことにより、オフセット防止剤
を上記材料中に均一微細に分散させることができる。再
混練を効果的に行うためには、再混練温度における結着
樹脂の粘度とオフセット防止剤としてのポリオレフィン
の粘度が重要である。いま、再混練温度T(120℃≦
T≦160℃)における結着樹脂の粘度をηR とし且つ
ポリオレフィンの粘度をηP とするとき、ηR /ηP >
20となるような粘度条件であれば、混練時にポリオレ
フィンが溶融し、結着樹脂とポリオレフィンがマクロに
相分離し、結着樹脂中にポリオレフィンが均一微細に分
散しない。したがって、ηR /ηP ≦20となるように
再混練温度を調整するのが好ましい。一方、ηR /ηP
<0.2となるような粘度条件であれば、結着樹脂が低
粘度化しすぎて結着樹脂と配合剤との分散性が悪くな
る。そこで、0.2≦ηR /ηP となるように再混練温
度を調整するのが好ましい。
【0012】さらに、再混練を効果的に行うための条件
としては、再混練時間も重要である。というのは、再混
練時間をtとすれば、t<3秒では、再混練時間が不十
分で結着樹脂中にポリオレフィンを均一微細に分散させ
ることはできないので、t≧3秒とするのが好ましい。
一方、再混練時間が長くなるほど結着樹脂中におけるポ
リオレフィンの分散性は向上するが、生産性の面からロ
ール回転速度を極端に低下させるのは好ましくない。そ
こで、t≦12秒とするのが好ましい。
としては、再混練時間も重要である。というのは、再混
練時間をtとすれば、t<3秒では、再混練時間が不十
分で結着樹脂中にポリオレフィンを均一微細に分散させ
ることはできないので、t≧3秒とするのが好ましい。
一方、再混練時間が長くなるほど結着樹脂中におけるポ
リオレフィンの分散性は向上するが、生産性の面からロ
ール回転速度を極端に低下させるのは好ましくない。そ
こで、t≦12秒とするのが好ましい。
【0013】また、ロール通過直後の再混練物の厚さh
については、再混練物の厚さが厚くなりすぎると、樹脂
の再膨張によりポリオレフィンの再凝集が生じやすくな
るので、h≦1.3mmとするのが好ましい。一方、再混
練物の厚さが薄くなりすぎると再混練物が破断すること
があるので、h≧0.5mmとするのが好ましい。
については、再混練物の厚さが厚くなりすぎると、樹脂
の再膨張によりポリオレフィンの再凝集が生じやすくな
るので、h≦1.3mmとするのが好ましい。一方、再混
練物の厚さが薄くなりすぎると再混練物が破断すること
があるので、h≧0.5mmとするのが好ましい。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。次の
表1に示す配合の材料を図1(a)のような構成の混練
・冷却装置のホッパー1内に連続的に投入し、この材料
をヒーター2によって外側を加熱されたシリンダー状の
混練機3内で溶融しつつ混練した。そして、混練物5を
スクリュー4により吐出しつつ2本のロール6、6によ
り連続的に再混練した。図1(b)に示すように、ロー
ル6、6内にはそれぞれ配管7、7を通して冷却水が通
入され、通入後の冷却水は配管8、8を経て排出され
る。また、図1(b)に示すように、適正な間隙を有す
るロール6、6間には混練物5の樹脂溜まり5aが形成
されるので、良好に再混練が行われる。再混練時の温
度、再混練温度における混練物の粘度、再混練時間およ
び再混練後の混練物の厚さは表2に示すとおりである。
また、再混練温度におけるポリオレフィンの分散性の評
価を表2に記載する。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。次の
表1に示す配合の材料を図1(a)のような構成の混練
・冷却装置のホッパー1内に連続的に投入し、この材料
をヒーター2によって外側を加熱されたシリンダー状の
混練機3内で溶融しつつ混練した。そして、混練物5を
スクリュー4により吐出しつつ2本のロール6、6によ
り連続的に再混練した。図1(b)に示すように、ロー
ル6、6内にはそれぞれ配管7、7を通して冷却水が通
入され、通入後の冷却水は配管8、8を経て排出され
る。また、図1(b)に示すように、適正な間隙を有す
るロール6、6間には混練物5の樹脂溜まり5aが形成
されるので、良好に再混練が行われる。再混練時の温
度、再混練温度における混練物の粘度、再混練時間およ
び再混練後の混練物の厚さは表2に示すとおりである。
また、再混練温度におけるポリオレフィンの分散性の評
価を表2に記載する。
【0015】再混練後の材料は、ローラ9、10間を連
続的に周回するベルト11上に載置されてローラ10ま
で移送され、ローラ10まで移送された混練物は、外周
部に切刃12を有するローラ13によって一次粗粉砕が
施され、次いで粉砕機14によって二次粗粉砕が施さ
れ、引き続いて、ジェット粉砕機(図示せず)によって
微粉砕され、風力式分級機(図示せず)により粒子径約
5〜20μmの粉体を得た。次いで、この粉体100重
量部とケイ酸微粉0.3重量部とを乾式混合し、トナー
を得た。さらに、このトナーをトナー濃度5重量%とな
るように、キャリヤ(シリコーンコートキャリヤ)と混
合し、二成分系トナーを得た。この二成分系トナーを用
いて市販普通紙静電複写機により10万枚を複写した場
合の特性(キャリヤの汚染と感光体のフィルミング発
生)を表2に記載する。
続的に周回するベルト11上に載置されてローラ10ま
で移送され、ローラ10まで移送された混練物は、外周
部に切刃12を有するローラ13によって一次粗粉砕が
施され、次いで粉砕機14によって二次粗粉砕が施さ
れ、引き続いて、ジェット粉砕機(図示せず)によって
微粉砕され、風力式分級機(図示せず)により粒子径約
5〜20μmの粉体を得た。次いで、この粉体100重
量部とケイ酸微粉0.3重量部とを乾式混合し、トナー
を得た。さらに、このトナーをトナー濃度5重量%とな
るように、キャリヤ(シリコーンコートキャリヤ)と混
合し、二成分系トナーを得た。この二成分系トナーを用
いて市販普通紙静電複写機により10万枚を複写した場
合の特性(キャリヤの汚染と感光体のフィルミング発
生)を表2に記載する。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】表2より、以下の点が明らかである。実施
例1、2のトナーはポリオレフィンの分散性が良好であ
るから、キャリヤの汚染もなく、感光体にフィルミング
の発生も見られなかった。しかし、比較例1のトナーは
結着樹脂の粘度が低く、再混練時間が短く、再混練物の
厚さが厚すぎるので、ポリオレフィンの分散性が不良で
あり、キャリヤの汚染が見られるとともに感光体にフィ
ルミングが発生した。
例1、2のトナーはポリオレフィンの分散性が良好であ
るから、キャリヤの汚染もなく、感光体にフィルミング
の発生も見られなかった。しかし、比較例1のトナーは
結着樹脂の粘度が低く、再混練時間が短く、再混練物の
厚さが厚すぎるので、ポリオレフィンの分散性が不良で
あり、キャリヤの汚染が見られるとともに感光体にフィ
ルミングが発生した。
【0019】また、比較例2のトナーはポリオレフィン
の粘度が低すぎるので、ポリオレフィンの分散性が不良
であり、キャリヤの汚染が見られるとともに感光体にフ
ィルミングが発生した。
の粘度が低すぎるので、ポリオレフィンの分散性が不良
であり、キャリヤの汚染が見られるとともに感光体にフ
ィルミングが発生した。
【0020】図2は、図1において、ロール6とロール
9との間にロール15とロール16を介装し、いわゆる
逆L字型カレンダーで再混練を行う場合の例であり、図
1の場合と同様の効果が期待できる。
9との間にロール15とロール16を介装し、いわゆる
逆L字型カレンダーで再混練を行う場合の例であり、図
1の場合と同様の効果が期待できる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、オフセット防止剤を結
着樹脂中に均一微細に分散させることができるので、キ
ャリヤの汚染もなく、感光体にフィルミングが発生する
こともなく、鮮明な複写画像を得ることができる。
着樹脂中に均一微細に分散させることができるので、キ
ャリヤの汚染もなく、感光体にフィルミングが発生する
こともなく、鮮明な複写画像を得ることができる。
【図1】図1(a)は本発明の静電潜像現像用トナーの
製造方法を実施するに好適な混練・冷却装置の断面を含
む概略構成を示す図、図1(b)は図1(a)のロール
6部分の拡大斜視図である。
製造方法を実施するに好適な混練・冷却装置の断面を含
む概略構成を示す図、図1(b)は図1(a)のロール
6部分の拡大斜視図である。
【図2】本発明の静電潜像現像用トナーの製造方法を実
施するに好適な別の混練・冷却装置の断面を含む概略構
成を示す図である。
施するに好適な別の混練・冷却装置の断面を含む概略構
成を示す図である。
【図3】静電潜像現像用トナーの製造方法を実施するた
めの従来の混練・冷却装置の概略構成図である。
めの従来の混練・冷却装置の概略構成図である。
【図4】静電潜像現像用トナーの製造方法を実施するた
めの従来の別の混練・冷却装置の概略構成図である。
めの従来の別の混練・冷却装置の概略構成図である。
3…混練機 4…スクリュー 5…混練物 5a…樹脂溜まり 6…ロール
Claims (4)
- 【請求項1】 結着樹脂、オフセット防止剤および着色
剤を含有する材料を混練し、冷却し、次いで粉砕した後
に分級して静電潜像現像用トナーを製造する方法におい
て、混練機で混練後、ロールにて再混練を行なった後に
冷却することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造
方法。 - 【請求項2】 オフセット防止剤をポリオレフィンと
し、再混練温度における結着樹脂の粘度をηR とし且つ
上記ポリオレフィンの粘度をηP とするとき、0.2≦
ηR /ηP ≦20となる条件を満足するように再混練温
度を調整することを特徴とする請求項1記載の静電潜像
現像用トナーの製造方法。 - 【請求項3】 オフセット防止剤をポリオレフィンと
し、再混練温度における結着樹脂の粘度をηR とし且つ
上記ポリオレフィンの粘度をηP とするとき、0.2≦
ηR /ηP ≦20となる条件を満足するように再混練温
度を調整するとともに、再混練時間をtとするとき、3
秒≦t≦12秒となるように再混練時間を設定すること
を特徴とする請求項1記載の静電潜像現像用トナーの製
造方法。 - 【請求項4】 ロール通過直後の再混練物の厚さをhと
するとき、0.5mm≦h≦1.3mmであることを特徴と
する請求項1、2または3記載の静電潜像現像用トナー
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP925396A JPH09197718A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP925396A JPH09197718A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09197718A true JPH09197718A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11715264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP925396A Pending JPH09197718A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09197718A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003799A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Casio Electronics Co Ltd | 電子写真用トナーの製造方法及び製造装置 |
| JP2010122370A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP925396A patent/JPH09197718A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003799A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Casio Electronics Co Ltd | 電子写真用トナーの製造方法及び製造装置 |
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