JPS6088960A - 正荷電型ヒ−トロ−ル定着用磁性トナ− - Google Patents
正荷電型ヒ−トロ−ル定着用磁性トナ−Info
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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。
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現像剤、特に正荷電性が風好なヒー
トロール定着用磁性トナーに関する。
トロール定着用磁性トナーに関する。
従来、電子写真はセレン、酸化亜鉛、有機光導電体等の
感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像面にガラス玉
や鉄粉等のキャリアーと絶縁性着色微粉末トナーとを混
合し、トナーを摩擦帯電させた現像剤を接触させて静電
的現像を行なう。耐して、これを直接記録するか若しく
は転写シートを重ねて電界印加により画像転写する方法
が採用。
感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像面にガラス玉
や鉄粉等のキャリアーと絶縁性着色微粉末トナーとを混
合し、トナーを摩擦帯電させた現像剤を接触させて静電
的現像を行なう。耐して、これを直接記録するか若しく
は転写シートを重ねて電界印加により画像転写する方法
が採用。
されている。
一方、電子写真複写装置の簡易小型化及びメンテナンス
7リー等を目的として、前記キャリヤーを使用しない磁
性トナーが注目されている。磁性トナーはマグネタイ)
(F’sq )の様な、強い飽和磁化とある程度の保
磁力を持った磁性粉を樹脂中に分散させたもので静電潜
像の現像に近年活発に採用されつつある。この磁性トナ
ーにおいて、カーボンブラックの様な導電性粒子をトナ
ーの内部及び/又は表面に添加して導電性とし、静電潜
像に対して反対荷電を接地した現像器より誘導して現像
を行な5方法が知られている(特公昭56−2705号
公報参照)。また、その様な方式に用いる磁性トナーも
知られている。(米国特許第5,659゜zjs号明細
書)。この様な導電性磁性トナーは感光紙又は静電記録
紙上に形成された静電td像を直接現像し、定着するも
ので、紙に特殊な処理が必要とされ、高価な爪が必要と
なる。そこで、最近では磁性トナーを用いたPPC方式
即ち、セレン。
7リー等を目的として、前記キャリヤーを使用しない磁
性トナーが注目されている。磁性トナーはマグネタイ)
(F’sq )の様な、強い飽和磁化とある程度の保
磁力を持った磁性粉を樹脂中に分散させたもので静電潜
像の現像に近年活発に採用されつつある。この磁性トナ
ーにおいて、カーボンブラックの様な導電性粒子をトナ
ーの内部及び/又は表面に添加して導電性とし、静電潜
像に対して反対荷電を接地した現像器より誘導して現像
を行な5方法が知られている(特公昭56−2705号
公報参照)。また、その様な方式に用いる磁性トナーも
知られている。(米国特許第5,659゜zjs号明細
書)。この様な導電性磁性トナーは感光紙又は静電記録
紙上に形成された静電td像を直接現像し、定着するも
ので、紙に特殊な処理が必要とされ、高価な爪が必要と
なる。そこで、最近では磁性トナーを用いたPPC方式
即ち、セレン。
酸化亜鉛、有機光導電体等の感光体上に形成された静電
潜像を現像し、これを普通紙に転写して用いる方式が望
まれる様になり、一部磁性トナーなmmいたPPC複写
機も実用化されている。この場合、転写シートの価格も
安価であり、利点が多い。
潜像を現像し、これを普通紙に転写して用いる方式が望
まれる様になり、一部磁性トナーなmmいたPPC複写
機も実用化されている。この場合、転写シートの価格も
安価であり、利点が多い。
この方式を用いるためには、転写性を良くするために磁
性トナーの電気抵抗を高くすることが必要である。しか
るに、電気抵抗が高くなるとトナーの誘導帯電による荷
電量が低下し現像性、転写性が低下する。そのため、感
光体の帯電特性を高めると共に、現像方式を工夫するこ
とによって、トナーの荷電量を高める必要がある。既に
、カーボンブラックを表面に微量添加したトナーを現像
器中で強く攪拌することによってトナーの荷電量を高め
る方法が提案されている(特開昭55−51156号公
報)。
性トナーの電気抵抗を高くすることが必要である。しか
るに、電気抵抗が高くなるとトナーの誘導帯電による荷
電量が低下し現像性、転写性が低下する。そのため、感
光体の帯電特性を高めると共に、現像方式を工夫するこ
とによって、トナーの荷電量を高める必要がある。既に
、カーボンブラックを表面に微量添加したトナーを現像
器中で強く攪拌することによってトナーの荷電量を高め
る方法が提案されている(特開昭55−51156号公
報)。
一方、トナーに対して荷電制御機能を有するある種の染
料を添加したり(特開昭56−101150 %3;公
報)、トナーの外部に疎水性シIJ yy微粉末を多量
に添加し′て、トナー自体の摩擦帯電性を高める方法が
ある(特開昭55−118049号公報、同55−15
5854号公報)。この方法によれば、トナーは現像器
のドクターブレードおよび/又は非磁性スリープと摩擦
帯電し、一定量の荷電を保持するため感光体の帯電特性
に影響されずに良好な現像、転写特性を示すことがわか
っている。しかし、従来の磁性トナーでは、一般に負の
摩擦帯電特性が優れており、正の摩擦帯電特性が要求さ
れる現像方式1例えば、正に帯電したセレン感光体に対
する反転現像方式、負に帯電した酸化亜鉛又は有機感光
体に対する正規現像方式への磁性トナーの適用が遅れて
いた。
料を添加したり(特開昭56−101150 %3;公
報)、トナーの外部に疎水性シIJ yy微粉末を多量
に添加し′て、トナー自体の摩擦帯電性を高める方法が
ある(特開昭55−118049号公報、同55−15
5854号公報)。この方法によれば、トナーは現像器
のドクターブレードおよび/又は非磁性スリープと摩擦
帯電し、一定量の荷電を保持するため感光体の帯電特性
に影響されずに良好な現像、転写特性を示すことがわか
っている。しかし、従来の磁性トナーでは、一般に負の
摩擦帯電特性が優れており、正の摩擦帯電特性が要求さ
れる現像方式1例えば、正に帯電したセレン感光体に対
する反転現像方式、負に帯電した酸化亜鉛又は有機感光
体に対する正規現像方式への磁性トナーの適用が遅れて
いた。
また、転写されたトナーの定着方式としては、常温で圧
力ロールのみによる圧力定着方式、オープン加熱による
熱定着方式、へ四ゲンランプ等によるフラッシュ定着方
式、ヒートロールによる熱定着が行なわれている。これ
らのうち、圧力定着は消費電力が少なくてすみクイック
スタートが可能という利点はあるが絶対的な定着性は弱
いという欠点があり、オープン定着やフラッシェ定着は
一定着性は強いが、高速時における定着性が悪いという
欠点がある。これらに対しヒートロール定着は定着性が
良くまた高速定着においても有効で、あるという利点が
ある。
力ロールのみによる圧力定着方式、オープン加熱による
熱定着方式、へ四ゲンランプ等によるフラッシュ定着方
式、ヒートロールによる熱定着が行なわれている。これ
らのうち、圧力定着は消費電力が少なくてすみクイック
スタートが可能という利点はあるが絶対的な定着性は弱
いという欠点があり、オープン定着やフラッシェ定着は
一定着性は強いが、高速時における定着性が悪いという
欠点がある。これらに対しヒートロール定着は定着性が
良くまた高速定着においても有効で、あるという利点が
ある。
ヒートロール定着においては、ヒートロール表面にトナ
ーが加熱溶融状態で圧接触するためトナーの一部が四−
ル表面に付着して再び紙上に付着し画像を汚すオフセッ
ト現象が生じ易いので、これを極力防止する必要がある
。
ーが加熱溶融状態で圧接触するためトナーの一部が四−
ル表面に付着して再び紙上に付着し画像を汚すオフセッ
ト現象が生じ易いので、これを極力防止する必要がある
。
ヒートロール定着の方式としては、例えば離匿性の良い
シリコンゴムやフッ素系樹脂をコーティングしたヒート
ロールにシリコンオイル等のP[剤を更に塗布して用い
るタイプがあり、また、シリコンオイルをあらかじめ含
浸させたシリコンゴムなヒートロールとして用いるタイ
プがある。これらの装着ではシリコンオイルを供給する
ための付属装置が必要となり、また、シリコンオイルの
供給がストップするとオフセットが発生し、信頼性に乏
しい欠点がある。そこで、最近では金属ロールにテフロ
ン(商品名)を薄(コーティングした装置が開発され、
シリコンオイルを少量供給するか、又は全く供給しない
方式が用いられる様になっている。
シリコンゴムやフッ素系樹脂をコーティングしたヒート
ロールにシリコンオイル等のP[剤を更に塗布して用い
るタイプがあり、また、シリコンオイルをあらかじめ含
浸させたシリコンゴムなヒートロールとして用いるタイ
プがある。これらの装着ではシリコンオイルを供給する
ための付属装置が必要となり、また、シリコンオイルの
供給がストップするとオフセットが発生し、信頼性に乏
しい欠点がある。そこで、最近では金属ロールにテフロ
ン(商品名)を薄(コーティングした装置が開発され、
シリコンオイルを少量供給するか、又は全く供給しない
方式が用いられる様になっている。
一方、トナーのオフセットを防止する方法とし。
ては、材料1組成の面から種々の方法が提案され。
ている。例えば、トナーの定着用樹脂を特定のも。
のとし、その分子量分布を大きくする方法(%公。
昭55−6895号公報)、特定の定着用樹脂に離型。
性を有する液状もしくは固形の樹脂を混合して、。
トナーをヒー)o−ルに付着させない方法(時分。
昭55−15655号、同55−21655号、同55
−25084号、同53−25496号、同55−25
655号、同55−125654号、同55−2565
5号、の各公報)等がある00これらの方法は、主とし
て2成分系トナーに対し。
−25084号、同53−25496号、同55−25
655号、同55−125654号、同55−2565
5号、の各公報)等がある00これらの方法は、主とし
て2成分系トナーに対し。
て提案されたものであり、磁性トナーにおいては。
通常の定着温度では溶融しない磁性粉を多量に含。
むため、前記の先行技術をそのまま適用できない。
難点があった。そこで、磁性トナーのオフセット、5を
防止する方法として、特定のスチレン〜(メタ)アクリ
ル系共重合体、又はスチレン〜ブタジェン系共重合体に
ジオレフィン系ゴム状物質、低分子量ポリアルキレン、
ポリエチレンワックス等の離。
防止する方法として、特定のスチレン〜(メタ)アクリ
ル系共重合体、又はスチレン〜ブタジェン系共重合体に
ジオレフィン系ゴム状物質、低分子量ポリアルキレン、
ポリエチレンワックス等の離。
型剤を添加する方法が提案された(特開昭55−150
548号公報、特公昭56−57548号公報)。本発
。
548号公報、特公昭56−57548号公報)。本発
。
切者等の検討によれば、これらの磁性トナーは。
オフセット防止性に優れているが、正の荷電性に劣るた
め、正に帯電したセレン感光体を用いる反転現像方式、
また、負に帯電した酸化亜鉛や有機感光体を用いる正規
現像方式には適用できない欠点があることがわかった。
め、正に帯電したセレン感光体を用いる反転現像方式、
また、負に帯電した酸化亜鉛や有機感光体を用いる正規
現像方式には適用できない欠点があることがわかった。
本発明はかかる事情に鑑み、正に帯電したセレン感光体
、または負に帯電した酸化亜鉛、または有機感光体に対
して、それぞれ反転ならびに正規現像性が優れており、
また、全ての方式のヒートロール定着に適合し、高速定
着性も良く、そしてオフセット現象を極めて少なくでき
、また保存性にも優れた正の荷電性の良好なヒートロー
ル定着用磁性トナーを提供することを目的とする。
、または負に帯電した酸化亜鉛、または有機感光体に対
して、それぞれ反転ならびに正規現像性が優れており、
また、全ての方式のヒートロール定着に適合し、高速定
着性も良く、そしてオフセット現象を極めて少なくでき
、また保存性にも優れた正の荷電性の良好なヒートロー
ル定着用磁性トナーを提供することを目的とする。
本発明の磁性トナーは、前記の特公昭56−57548
号公報に提案されている磁性トナー組成物を更に改良し
たもので、熱可塑性樹脂と磁性粉及びニグロシン系染料
より構成され、前記提案の樹、脂即ち熱可塑性のスチレ
ン〜(メタ)アクリル木共重合体を改良し、また、トナ
ーの荷電制御とオフセット防止の面からアミドワックス
又はエチレンビス脂肪酸アマイド及び低分子量ポリプロ
ピレンを添加したことを特徴としている。
号公報に提案されている磁性トナー組成物を更に改良し
たもので、熱可塑性樹脂と磁性粉及びニグロシン系染料
より構成され、前記提案の樹、脂即ち熱可塑性のスチレ
ン〜(メタ)アクリル木共重合体を改良し、また、トナ
ーの荷電制御とオフセット防止の面からアミドワックス
又はエチレンビス脂肪酸アマイド及び低分子量ポリプロ
ピレンを添加したことを特徴としている。
本発明では、正の荷電性の優れた磁性トナーを提供する
ことを目的とするが、そのためには、トナー素材そのも
のの摩擦帯電性を考慮する必要がある。樹脂としてはヒ
ートロール定着の立場からスチレンルアクリル系共重合
体が適しているが。
ことを目的とするが、そのためには、トナー素材そのも
のの摩擦帯電性を考慮する必要がある。樹脂としてはヒ
ートロール定着の立場からスチレンルアクリル系共重合
体が適しているが。
このスチレンルアクリル系共重合体には、共重合のモノ
マー組成により多種類の共重合体が考えられる。既に、
トナーの正荷電性に注目し、アルキルアミノ基含有アク
リル共重合体(特開昭48−102655号、同54−
124751号、同54−145647号の各公報)、
含窒素複素環ビニル共重合体(特開昭54−15542
号公報、同54−89640号公報)等が両案されてい
るが、これらの樹脂は耐湿性に問題があり、実用化には
至っていない。そこで本発明では上記以外のスチレンル
アクリル系共重合体を検討した結果、メチルメタクリレ
ートな必須成分とするα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸アルキルエステル共重合体がトナーの正の荷電性に最
も良。
マー組成により多種類の共重合体が考えられる。既に、
トナーの正荷電性に注目し、アルキルアミノ基含有アク
リル共重合体(特開昭48−102655号、同54−
124751号、同54−145647号の各公報)、
含窒素複素環ビニル共重合体(特開昭54−15542
号公報、同54−89640号公報)等が両案されてい
るが、これらの樹脂は耐湿性に問題があり、実用化には
至っていない。そこで本発明では上記以外のスチレンル
アクリル系共重合体を検討した結果、メチルメタクリレ
ートな必須成分とするα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸アルキルエステル共重合体がトナーの正の荷電性に最
も良。
いことがわかった。これは、従来のスチレンルアクリル
系共重合体では電子吸引性の強い極性官能。
系共重合体では電子吸引性の強い極性官能。
基及びスチレンを含有するため、樹脂の正の摩擦帯電性
が弱まり、トナーの正の荷電性が低下するものと考えら
れる。
が弱まり、トナーの正の荷電性が低下するものと考えら
れる。
上記の(メタ)アクリル系共重合体は、トナーの保存性
とヒートロール定着時の定着性、耐オフセット性を良好
にするために9%定の範囲の樹脂物性が要求される。一
般にヒートロール定着テハロールの表面温度は150〜
180℃の範囲であり。
とヒートロール定着時の定着性、耐オフセット性を良好
にするために9%定の範囲の樹脂物性が要求される。一
般にヒートロール定着テハロールの表面温度は150〜
180℃の範囲であり。
この範囲で定着性と耐オフセット性が良くなる樹脂物性
を選定せねばならない。本発明者等は樹脂物性としてメ
ルトインデックス(MI)値と還元粘度を検討した結果
、メルトインデックス(Ml)値(ASTA4D121
に基づ(荷重5ゆ、温度150℃での測定値)が15〜
25 # / 107Wムル、還元粘度(0,5シqク
ロ日ホルム溶液、20℃での測定値)が0.6〜0.a
di /lの範囲にあれば、全ての方式のヒ−トロー
ル定着に適合する樹脂が得られることを見い出した。ま
た、トナーの保存性(トナーが保存中あるいは現像ボッ
クス中でブロッキング現象を生じない性質)を良好にす
るため、樹脂のガラス転移温度は60℃以上が必要であ
る。しかしながら樹脂のガラス転移温度が高すぎると、
トナーの溶融粘度が増大し、定着性が低下するため、樹
脂のガラス転移温度の上限は70℃と設定できる。
を選定せねばならない。本発明者等は樹脂物性としてメ
ルトインデックス(MI)値と還元粘度を検討した結果
、メルトインデックス(Ml)値(ASTA4D121
に基づ(荷重5ゆ、温度150℃での測定値)が15〜
25 # / 107Wムル、還元粘度(0,5シqク
ロ日ホルム溶液、20℃での測定値)が0.6〜0.a
di /lの範囲にあれば、全ての方式のヒ−トロー
ル定着に適合する樹脂が得られることを見い出した。ま
た、トナーの保存性(トナーが保存中あるいは現像ボッ
クス中でブロッキング現象を生じない性質)を良好にす
るため、樹脂のガラス転移温度は60℃以上が必要であ
る。しかしながら樹脂のガラス転移温度が高すぎると、
トナーの溶融粘度が増大し、定着性が低下するため、樹
脂のガラス転移温度の上限は70℃と設定できる。
以上の検討により本発明の主体となる樹脂が得られるが
2本発明の主体樹脂を構成するモノマー成分の代表例を
列挙すると次の様になる。例えばアクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ループチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ルーオクチ
ル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリルアクリル
酸2−エチルへΦシル、アクリル酸ステアリル、メタア
クリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリ
ル酸ループチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアク
リル酸ルーオクチルlタアクリル酸ドデシル、メタアク
リル酸ラウリル、メタアクリル酸2−エチルヘキシル、
メタアクリル酸ステアリル等とメタアクリル酸メチルが
挙げられる。
2本発明の主体樹脂を構成するモノマー成分の代表例を
列挙すると次の様になる。例えばアクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ループチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ルーオクチ
ル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリルアクリル
酸2−エチルへΦシル、アクリル酸ステアリル、メタア
クリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリ
ル酸ループチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアク
リル酸ルーオクチルlタアクリル酸ドデシル、メタアク
リル酸ラウリル、メタアクリル酸2−エチルヘキシル、
メタアクリル酸ステアリル等とメタアクリル酸メチルが
挙げられる。
本発明の共重合体の合成には、(メタ)アクリル系共重
合体に適用できる通常の重合法1例えば溶液重合法、懸
濁重合法、塊状重合法等の重合法が採用されさンゾイル
ノく−オキサイドウアゾビスイソブチロニトリルなどの
十分なる開始剤機能を持つ開始剤を用いて行なわれる。
合体に適用できる通常の重合法1例えば溶液重合法、懸
濁重合法、塊状重合法等の重合法が採用されさンゾイル
ノく−オキサイドウアゾビスイソブチロニトリルなどの
十分なる開始剤機能を持つ開始剤を用いて行なわれる。
また、共重合体のメルトインデックス値、ガラス転移温
度、環元粘度はモノマーの種類、配合割合並びに開始剤
量によって調節することができるが、望むならば適当な
連鎖移動剤によっても調節することができる。
度、環元粘度はモノマーの種類、配合割合並びに開始剤
量によって調節することができるが、望むならば適当な
連鎖移動剤によっても調節することができる。
本発明の磁性トナーは、前記の(メタ)アクリル系共重
合体を用いることによってその目的をほぼ達成できるが
、ヒートロール定着用磁性トナーとしては如何なる種類
の定着ロールに対してもできるだけ広範囲の定着速度や
定着温度の範囲において、オフセット防止に効果のある
ものが望まれる。そこで2本発明者等は、上記の(メタ
)アクリル系共重合体を含む磁性トナーに、更に離ma
と荷電制御機能を有する離型剤の添加を検討した結果、
融点が140〜150℃の範囲のアミドワックス又はエ
チレンビス脂肪酸アマイド及び分子量が50.000以
下のポリプロピレンの添加が効果のあることを見い出し
た。アミドワックス又はエチレンビス脂肪酸アマイドは
、正の摩擦帯電性を有する樹脂であり、トナーの正の荷
電性を強める上で効果がある。また、樹脂の融点をヒー
トロールの定着温度、即ち150℃以下とすることによ
り、定着時にトナーより溶出してヒートロールの表面を
被覆し、トナーのロールに対するオフセット現象を防止
することができる。しかし、樹脂の融点が低くなり過ぎ
るとトナーの溶融粘度や機械的強度が低下し、トナーの
流動性と耐刷性、耐摩耗性が低下する恐れがあるため、
アミドワックス又は脂肪酸アマイドの融点は140℃以
上、150℃未満の範囲が適当である。
合体を用いることによってその目的をほぼ達成できるが
、ヒートロール定着用磁性トナーとしては如何なる種類
の定着ロールに対してもできるだけ広範囲の定着速度や
定着温度の範囲において、オフセット防止に効果のある
ものが望まれる。そこで2本発明者等は、上記の(メタ
)アクリル系共重合体を含む磁性トナーに、更に離ma
と荷電制御機能を有する離型剤の添加を検討した結果、
融点が140〜150℃の範囲のアミドワックス又はエ
チレンビス脂肪酸アマイド及び分子量が50.000以
下のポリプロピレンの添加が効果のあることを見い出し
た。アミドワックス又はエチレンビス脂肪酸アマイドは
、正の摩擦帯電性を有する樹脂であり、トナーの正の荷
電性を強める上で効果がある。また、樹脂の融点をヒー
トロールの定着温度、即ち150℃以下とすることによ
り、定着時にトナーより溶出してヒートロールの表面を
被覆し、トナーのロールに対するオフセット現象を防止
することができる。しかし、樹脂の融点が低くなり過ぎ
るとトナーの溶融粘度や機械的強度が低下し、トナーの
流動性と耐刷性、耐摩耗性が低下する恐れがあるため、
アミドワックス又は脂肪酸アマイドの融点は140℃以
上、150℃未満の範囲が適当である。
更に、離型剤として分子量がso、non以下の低分子
量ポリプロピレンの添加が考えられ、ポリブロード現象
を完全に防止することができる。その結果。
量ポリプロピレンの添加が考えられ、ポリブロード現象
を完全に防止することができる。その結果。
全ての方式のヒートロール定着において、広範囲の定着
速度定着温度に渡って、良好な定着性、耐オフセット性
を示す磁性トナーを得ることができる。
速度定着温度に渡って、良好な定着性、耐オフセット性
を示す磁性トナーを得ることができる。
上記の各樹脂を配合してトナーを調製する場合。
ヒートロール定着時の温度、圧力等を考慮する必要があ
り、通常の場合、160℃における磁性トナーの溶融粘
度の範囲がi、ooo〜10,000ボイズとな。
り、通常の場合、160℃における磁性トナーの溶融粘
度の範囲がi、ooo〜10,000ボイズとな。
る様に樹脂組成を選定すれば、定着性が良好でかつオフ
セット防止性に優れた磁性トナーf)S得られる。まず
、(メタ)アクリル系共重合体の添加量はトナー全量に
対して25〜55重量ヂ・となる様にすればよい。これ
は、25重量%未満では画像カー悪くなり、55重量%
を越えると搬送性及び画質hζ悪−くなるからである。
セット防止性に優れた磁性トナーf)S得られる。まず
、(メタ)アクリル系共重合体の添加量はトナー全量に
対して25〜55重量ヂ・となる様にすればよい。これ
は、25重量%未満では画像カー悪くなり、55重量%
を越えると搬送性及び画質hζ悪−くなるからである。
次に、アミドワックス又はエチレンビス脂肪酸アマイド
及びボリプ筒ピレンの添加量はトナー全量に対して0.
5〜5重量%の範囲となる様にすればよい。これは、0
.5重量%未満ではオフセット防止の効果が小さく、5
重量%を越える場合には画像特性及び保存性、流動性、
耐刷性、耐摩耗性が低下するからである。
及びボリプ筒ピレンの添加量はトナー全量に対して0.
5〜5重量%の範囲となる様にすればよい。これは、0
.5重量%未満ではオフセット防止の効果が小さく、5
重量%を越える場合には画像特性及び保存性、流動性、
耐刷性、耐摩耗性が低下するからである。
本発明の磁性トナーは、上記の樹脂に磁性粉と正の荷電
制御剤としてのニグロシン系染料とを添加することによ
って調製される。磁性粉としてはフェライト、マグネタ
イトをはじめとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性
を示す元素を含む合金あるいは化合物、その低熱処理等
何らかの処理を施すことによつて強磁性を示す種々の合
金等が用いられる。具体例としては、マグネタイト(F
#。
制御剤としてのニグロシン系染料とを添加することによ
って調製される。磁性粉としてはフェライト、マグネタ
イトをはじめとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性
を示す元素を含む合金あるいは化合物、その低熱処理等
何らかの処理を施すことによつて強磁性を示す種々の合
金等が用いられる。具体例としては、マグネタイト(F
#。
04 ) −Co添加マグネタイト、スピネル型フェラ
イト、マグネットブランバイト型フェライト等が挙げら
れる。これらの磁性粉の添加量は、定着性の点から少な
ければ少い程良いが、磁性粉の量が少い場合には、マグ
ネットによるトナーの搬送力の低下、トナーの飛散の問
題が発生し、また、定着時のオフセット現象も発生し易
くなる。従って。
イト、マグネットブランバイト型フェライト等が挙げら
れる。これらの磁性粉の添加量は、定着性の点から少な
ければ少い程良いが、磁性粉の量が少い場合には、マグ
ネットによるトナーの搬送力の低下、トナーの飛散の問
題が発生し、また、定着時のオフセット現象も発生し易
くなる。従って。
トナー全量に対して40〜60重fチの範囲が適当であ
る。
る。
ニグロシン染料は「染料便覧」(有機合成化学協会編、
丸善株式会社発行)第875頁に記載されるシー、アイ
、ノルペント。ブラックs (C,I 。
丸善株式会社発行)第875頁に記載されるシー、アイ
、ノルペント。ブラックs (C,I 。
5olvent Black 5 )及びシー、アイ、
ソルベント、ブラック7 (C01,5olvent
Black 7 ) VC分類すれる染料を表わし、正
荷電性制御剤として公知の材料である。また、ニゲ誼シ
ン染料をベースとして、脂肪族−塩基酸及び/又は二塩
基酸との反応物、また、ニグロシン染料とカルボキシル
基含有樹脂との反応物が開発され、これらの染料はトナ
ー樹脂中への分散性が良好なため、荷電の安定化の面か
ら特に有効に用いられる。これらニグロシン系染料の添
加量は、トナー全量に対して1〜7重量%の範囲が適当
である。1重量%未満では荷電制御の効果が小さく、7
重量%を越える場合には、トナーの流動性と耐凝集性が
低下し2画質が悪くなる。
ソルベント、ブラック7 (C01,5olvent
Black 7 ) VC分類すれる染料を表わし、正
荷電性制御剤として公知の材料である。また、ニゲ誼シ
ン染料をベースとして、脂肪族−塩基酸及び/又は二塩
基酸との反応物、また、ニグロシン染料とカルボキシル
基含有樹脂との反応物が開発され、これらの染料はトナ
ー樹脂中への分散性が良好なため、荷電の安定化の面か
ら特に有効に用いられる。これらニグロシン系染料の添
加量は、トナー全量に対して1〜7重量%の範囲が適当
である。1重量%未満では荷電制御の効果が小さく、7
重量%を越える場合には、トナーの流動性と耐凝集性が
低下し2画質が悪くなる。
トナーの電気特性については、トナーの摩擦帯電性、普
通紙への転写効率を向上させるために電気抵抗t:!
D、C,4000V/cmの電界印加時において11)
14Ω、 6m以上、比誘電率は周波数10010(z
において5.0未満の範囲が望ましい。
通紙への転写効率を向上させるために電気抵抗t:!
D、C,4000V/cmの電界印加時において11)
14Ω、 6m以上、比誘電率は周波数10010(z
において5.0未満の範囲が望ましい。
本発明の磁性トナーの製造は例えば次の様にして行なう
ことができる。磁性粉とニゲはシン系染料をボールミル
、スーパーミキサー等の混合機にかけて予備混合し、更
に(メタ)アクリル系共重合体、アミドワックス又はエ
チレンビス脂肪酸アマイド、低分子量ボリプ冒ピレンを
添加し予備汲合する。ついで2本ロール、ニーダ−等の
練肉機にかけて溶融練肉した後、冷却固化し、ついでジ
ェットミルで粉砕し、ジグザグ分級機にて分級し。
ことができる。磁性粉とニゲはシン系染料をボールミル
、スーパーミキサー等の混合機にかけて予備混合し、更
に(メタ)アクリル系共重合体、アミドワックス又はエ
チレンビス脂肪酸アマイド、低分子量ボリプ冒ピレンを
添加し予備汲合する。ついで2本ロール、ニーダ−等の
練肉機にかけて溶融練肉した後、冷却固化し、ついでジ
ェットミルで粉砕し、ジグザグ分級機にて分級し。
て、平均粒径が5〜44μmのトナーを得る。平均粒径
は、3μm未満だと画像のカプリが多くなり、44μm
を越えると画像のざらつきがひど(なるので、5〜44
μmの範囲、好ましくは5〜50μmの範囲がよい。
は、3μm未満だと画像のカプリが多くなり、44μm
を越えると画像のざらつきがひど(なるので、5〜44
μmの範囲、好ましくは5〜50μmの範囲がよい。
トナーの流動性や画像特性、感光体に対する耐刷性を向
上させるために、カーボンブラック及び/又は疎水性シ
リカ微粉末をトナー外部に微量添加すると効果がある。
上させるために、カーボンブラック及び/又は疎水性シ
リカ微粉末をトナー外部に微量添加すると効果がある。
添加量はトナー全量に対してカーボンブラックが0.1
重量−以下、疎水性シリカ微粉末が0.05〜0.5重
量%の範囲が適当であり、上記範囲より少ない場合には
添加の効果が無く、上記範囲より多い場合にはトナーの
正の摩擦帯電性が低下し画像特性が悪くなる。
重量−以下、疎水性シリカ微粉末が0.05〜0.5重
量%の範囲が適当であり、上記範囲より少ない場合には
添加の効果が無く、上記範囲より多い場合にはトナーの
正の摩擦帯電性が低下し画像特性が悪くなる。
本発明の磁性トナーの定着性と耐オフセット性の評価は
、テフロン(商品名)をコーティングした金属製ヒート
ロールとRTVシリコンゴムのロールとを用いて加熱し
1両者の間にトナー像を通して定着後、セロテープ剥離
試験と目視によって評価した。
、テフロン(商品名)をコーティングした金属製ヒート
ロールとRTVシリコンゴムのロールとを用いて加熱し
1両者の間にトナー像を通して定着後、セロテープ剥離
試験と目視によって評価した。
以下9本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例1
メチルメタクリレート60重量部及びメタクリル酸ブチ
ル40重量部を共重合せしめてメルトインデックス値(
ASTMDl 258法/荷重5kF、温度150℃)
が20#/10m1n 、ガラス転移温度(DSC法)
が60℃還元粘度(0,5y/dlクロロホルム溶液、
20℃)がo、6ycLl/ pの共重合体を得た。
ル40重量部を共重合せしめてメルトインデックス値(
ASTMDl 258法/荷重5kF、温度150℃)
が20#/10m1n 、ガラス転移温度(DSC法)
が60℃還元粘度(0,5y/dlクロロホルム溶液、
20℃)がo、6ycLl/ pの共重合体を得た。
上記の共重合体39重蓋部、融点142℃のアミドワッ
クス(西独へキスト製ワックスC)2重量部分子量14
,600のポリプロピレン(三洋化成製ビスコール55
0 P ) 1重量部、磁性粉(戸田工業製KN −5
20) 55重量部、ニグロシン染料(オリエント化学
製ボントロンN−01)5重量部より成る混合物を加熱
混練し、冷却後粉砕して微粉末を得た。
クス(西独へキスト製ワックスC)2重量部分子量14
,600のポリプロピレン(三洋化成製ビスコール55
0 P ) 1重量部、磁性粉(戸田工業製KN −5
20) 55重量部、ニグロシン染料(オリエント化学
製ボントロンN−01)5重量部より成る混合物を加熱
混練し、冷却後粉砕して微粉末を得た。
これを5〜30μmvc分級後、微粉末全量に対してカ
ーボンブラック(三菱化成製$44 ) 0.o5重量
%、疎水性シリカ微粉末(日本アエ四ジル製R−972
)を0.5重量%添加し、IB磁性トナー調製した。
ーボンブラック(三菱化成製$44 ) 0.o5重量
%、疎水性シリカ微粉末(日本アエ四ジル製R−972
)を0.5重量%添加し、IB磁性トナー調製した。
このトナーの電気抵抗は5X10’4Ω、 am 、比
誘電率は2.04で、絶縁性の高いことがわかった。
誘電率は2.04で、絶縁性の高いことがわかった。
このトナーを以下に述べる反転現像実験に用いて画像を
作製した。
作製した。
感光体にセレンドラム(山梨電子製Ss−Tg系ドラム
、外径120mmφ)2元源に半導体レーザ(日立製作
新製HL −1400、発振波長so7nm 、 定格
出力5rnW )を用いたレーザビームプリンタにおい
て非磁性導電性材料からなるマグネットを内蔵しだ現像
スリーブ(外径52mmφ)上の磁場の強さを約100
0ガウスとし、マグネット及びスリーブを独立に個々に
回転し得るいわゆる両方回転方式とした現像筒−ツー上
に上記の磁性トナーを、非磁性の穂切り根とスリーブの
間隔なOa 2”nとして付着させ、磁性トナーはホッ
パーから現像ローラー部に供給できる様に配置し、また
、感光体表面と現像ローラーの間隔をOe 4mmとし
て、′IJ1.像スリージスリーブは逆方向に回転し、
マグネットはスリーブと同方向に回転する方法で、感光
体を2Or、p、m*。
、外径120mmφ)2元源に半導体レーザ(日立製作
新製HL −1400、発振波長so7nm 、 定格
出力5rnW )を用いたレーザビームプリンタにおい
て非磁性導電性材料からなるマグネットを内蔵しだ現像
スリーブ(外径52mmφ)上の磁場の強さを約100
0ガウスとし、マグネット及びスリーブを独立に個々に
回転し得るいわゆる両方回転方式とした現像筒−ツー上
に上記の磁性トナーを、非磁性の穂切り根とスリーブの
間隔なOa 2”nとして付着させ、磁性トナーはホッ
パーから現像ローラー部に供給できる様に配置し、また
、感光体表面と現像ローラーの間隔をOe 4mmとし
て、′IJ1.像スリージスリーブは逆方向に回転し、
マグネットはスリーブと同方向に回転する方法で、感光
体を2Or、p、m*。
現像スリーブを40Or、pom、 、 ¥グネットを
1soor、p。
1soor、p。
扉、で回転させ、感光体を現像した。画像作製条件は、
セレン感光体の帯電圧■700 V 、半導体レーザに
よる文字パターンの分割露光1.5mW 、導電性スリ
ーブに■650〜■700■の直流バイアス電圧を印加
する反転現像法e e 5.5KVの転写電圧で普通紙
上に画像を作製した。得られた画像を160 ’Cに加
熱したテフロン(商品名)ヒートロールで定積したとこ
ろ、定着性も耐オフセット性も良好で。
セレン感光体の帯電圧■700 V 、半導体レーザに
よる文字パターンの分割露光1.5mW 、導電性スリ
ーブに■650〜■700■の直流バイアス電圧を印加
する反転現像法e e 5.5KVの転写電圧で普通紙
上に画像を作製した。得られた画像を160 ’Cに加
熱したテフロン(商品名)ヒートロールで定積したとこ
ろ、定着性も耐オフセット性も良好で。
高画質のプリンタ画1aを得ることができた。
実施例2
メチルメタクリレート70重量部及びアクリル酸。
ブチル50重量部を共重合せしめてメルトインデックス
値が17.5g / 10m1s 、ガラス転移温度が
65℃還元粘度が0.72dJ/pの共重合体を得た。
値が17.5g / 10m1s 、ガラス転移温度が
65℃還元粘度が0.72dJ/pの共重合体を得た。
上記の共重合体45重量部、融点144℃のエチレンビ
スステアリン酸アマイド(化工石鹸製ワックスEB −
F) 1重量部1分子量F3 、600のポリプロピレ
ン(三洋化成製ビスコール660 P ) 1重量部、
@性粉(チタン工業製RB−BL)50重量部、ステア
リン酸変性ニグロシン染料(オリエント化学製ボントロ
ンN−02)5重量部より成る混合物を用いて、実施例
1と同様にして磁性トナーを調製した。
スステアリン酸アマイド(化工石鹸製ワックスEB −
F) 1重量部1分子量F3 、600のポリプロピレ
ン(三洋化成製ビスコール660 P ) 1重量部、
@性粉(チタン工業製RB−BL)50重量部、ステア
リン酸変性ニグロシン染料(オリエント化学製ボントロ
ンN−02)5重量部より成る混合物を用いて、実施例
1と同様にして磁性トナーを調製した。
このトナーの電気抵抗は7 X 10”Ω、 cyyt
、比誘電率は2.00で絶縁性の高いことがわかった。
、比誘電率は2.00で絶縁性の高いことがわかった。
このトナーを実施例1と同様にして評価すると現像性、
転写性共良好で定着性も良く、オフセットの無い高画質
のプリンタ画像を得ることができた。
転写性共良好で定着性も良く、オフセットの無い高画質
のプリンタ画像を得ることができた。
実施例6 ′
感光体に有機光導電体シート(リコー製FT −470
0用有機感光体)、光源にハロゲンランプを用いた複写
機において、実施例1または実施例2に記載した磁性ト
ナーを用いて、感光体の帯電圧e650 V 、白色光
源による原稿の反射露光201!x、I。
0用有機感光体)、光源にハロゲンランプを用いた複写
機において、実施例1または実施例2に記載した磁性ト
ナーを用いて、感光体の帯電圧e650 V 、白色光
源による原稿の反射露光201!x、I。
導電性スリーブを接地した実施例1と同じ回動条件の正
規現像法、 Q s、sKVの転写電圧で普通紙上に転
写画像を作製した。得られた画像を170℃に加熱した
テフロン(商品名)ヒートロールで定着したところ、定
着性も耐オフセット性も良好で。
規現像法、 Q s、sKVの転写電圧で普通紙上に転
写画像を作製した。得られた画像を170℃に加熱した
テフロン(商品名)ヒートロールで定着したところ、定
着性も耐オフセット性も良好で。
高画質の複写画像を得ることができた。
実施例4
感光体に酸化亜鉛シート(8川製紙製SF −750用
酸化亜鉛感元体)2元源にハロゲンランプを用いた複写
機において、実施例1または実施例2に記載した磁性ト
ナーを用いて、感光体の帯電圧e 500 V s白色
光源による原稿の反射露光15is、z、導電性スリー
ブを接地した実施例1と同じ回動条件の正規現像法I
Q 5.5KVの転写電圧で普通紙上に転写画像を作製
した。得られた画像な170℃に加熱したテフロン(商
品名)ヒートロー。
酸化亜鉛感元体)2元源にハロゲンランプを用いた複写
機において、実施例1または実施例2に記載した磁性ト
ナーを用いて、感光体の帯電圧e 500 V s白色
光源による原稿の反射露光15is、z、導電性スリー
ブを接地した実施例1と同じ回動条件の正規現像法I
Q 5.5KVの転写電圧で普通紙上に転写画像を作製
した。得られた画像な170℃に加熱したテフロン(商
品名)ヒートロー。
ルで定着したところ、定着性も耐オフセット性も。
良好で、高画質の複写画像を得ることができた。
本発明によれば、従来不十分であった磁性トナーの正の
荷電性が大幅に向上し2合せて全ての方式のヒー)0−
ル定着が可能になるため、セレン。
荷電性が大幅に向上し2合せて全ての方式のヒー)0−
ル定着が可能になるため、セレン。
感光体を用いた反転現像システム、酸化亜鉛、有機感光
体を用いた正規現像システムの大幅な画質の向上が期待
でき、電子写真技術を応用した各種プリンタ、複写機、
ファクシミリ等の簡易化、小1、型化、高信頼化が促進
され、情報処理端末装置の大きな飛躍につながるもので
ある。
体を用いた正規現像システムの大幅な画質の向上が期待
でき、電子写真技術を応用した各種プリンタ、複写機、
ファクシミリ等の簡易化、小1、型化、高信頼化が促進
され、情報処理端末装置の大きな飛躍につながるもので
ある。
Claims (3)
- (1) 少なくとも熱可塑性樹脂と磁性粉及びニグロシ
ン系染料より構成される正荷電型ヒートロール定着用磁
性トナーにおいて、該熱可塑性樹脂がメチルメタクリレ
ート及びα−メチレン脂肪族モノカルボン酸アルキルエ
ステル類より構成され、アミドワックス又はエチレンビ
ス脂肪酸アマイド及び低分子量のポリプロピレンを離型
剤として含むことを特徴とする正荷電型ヒートロール定
着用磁性トナー。 - (2) 前記(メタ)アクリル系共重合体をトナー全量
に対して25〜55重量−含み、アミドワックス又はエ
チレンビス脂肪酸アマイド及びポリプロピレンをトナー
全量に対して0.5〜5重量−含み、磁性粉をトナー全
量に対して40〜60重量饅含み、ニグロシン系染料を
トナー全量に対して1〜7重量%の範囲で添加すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の正荷電型ヒー
)o−ル定着用磁性トナー。 - (3) カーボンブラックをトナー全量に対して0.1
重量−以下、疎水性シリカ微粉末をトナー全量に対して
0.05−0.5重量%の範囲で添加混合することを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の正荷電
型ヒートロール定着用磁性トナO
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58197066A JPS6088960A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 正荷電型ヒ−トロ−ル定着用磁性トナ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58197066A JPS6088960A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 正荷電型ヒ−トロ−ル定着用磁性トナ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088960A true JPS6088960A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16368146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58197066A Pending JPS6088960A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 正荷電型ヒ−トロ−ル定着用磁性トナ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0597049A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-20 | Kiyoueishiya:Kk | ゴムクローラを備えた草刈機の運転操作方法、及びその装置 |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP58197066A patent/JPS6088960A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0597049A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-20 | Kiyoueishiya:Kk | ゴムクローラを備えた草刈機の運転操作方法、及びその装置 |
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