JP2002258530A - トナー及び画像形成方法 - Google Patents

トナー及び画像形成方法

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JP2002258530A
JP2002258530A JP2001055621A JP2001055621A JP2002258530A JP 2002258530 A JP2002258530 A JP 2002258530A JP 2001055621 A JP2001055621 A JP 2001055621A JP 2001055621 A JP2001055621 A JP 2001055621A JP 2002258530 A JP2002258530 A JP 2002258530A
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binder resin
release agent
resin
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JP2001055621A
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Mitsuteru Kato
光輝 加藤
Masanori Suzuki
政則 鈴木
Yoichiro Watanabe
陽一郎 渡辺
Masahide Yamashita
昌秀 山下
Kazuto Watanabe
和人 渡辺
Keiko Shiraishi
桂子 白石
Maiko Kondo
麻衣子 近藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 耐熱保存性、流動性、転写性等に優れ、しか
も、感光体やキャリア等へのフィルミングの発生による
画像劣化が少なく、長期にわたり安定した画像品質を得
ることができるトナー及び画像形成方法。 【解決手段】 少なくとも2種以上の結着樹脂及び離型
剤からなるトナーにおいて、該結着樹脂は相互に非相溶
で海島状の相分離構造をとり、連続相である海状の結着
樹脂(A)に島状の結着樹脂(B)が分散し、該離型剤
は島状の結着樹脂(B)中に実質的に内包されているも
のであって、該結着樹脂(B)として、ゲル透過クロマ
トグラフィ(GPC)による分子量分布におけるピーク
トップ分子量(Mp)が500〜15000であり、か
っガラス転移温度(Tg)が55〜70℃である樹脂を
用いることを特徴とするトナー及び画像形成方法におい
て、上記のトナーを用いることを特徴とする画像形成方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナー及び画像形
成方法に関し、さらに詳しくは、電子写真法、静電記録
法、静電印刷法等に用いられるトナー及びこのトナーを
用いた画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真方式による画像形成に
おいては、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による
潜像を形成し、この静電潜像に対して帯電したトナー粒
子を付着させ可視像を形成した後、紙等の記録媒体に転
写し、さらに定着することにより、画像の出力を行って
いる。
【0003】また、一般に、トナー像を記録媒体に定着
する方法としては、平滑な表面を有したローラやベルト
を加熱し、トナーと圧着する接触加熱定着方式が広く用
いられている。この方式は、熱効率が高く、高速定着が
可能であり、カラートナーに光沢や透明性を付与するこ
とが可能であるといった利点がある反面、加熱定着部材
表面と溶融状態のトナーとを加圧下で接触させた後、剥
離するために、トナー像の一部が定着部材表面に付着し
て別の画像上に転移する、いわゆるオフセット現象が生
じることがある。
【0004】このオフセット現象を防止するために、離
型性に優れたシリコンゴムやフッ素樹脂で定着部材表面
を形成し、さらにその定着部材表面にシリコーンオイル
等の離型オイルを塗布する方法が一般に採用されてい
る。
【0005】この方法は、トナーのオフセットを防止す
る点では極めて有効であるが、離型オイルを供給するた
めの装置が必要であり、定着装置が大型化し、コストア
ップを招くといった問題点がある。さらに、定着時に、
紙等の記録媒体に離型オイルが付着するため、水性イン
ク等による加筆性が著しく低下するといった問題点もあ
る。
【0006】このため、モノクロトナーでは、溶融した
トナーが内部破断しないように結着樹脂の分子量分布等
の調整によってトナーの溶融時の粘弾性を高め、さらに
トナー中にワックス等の離型剤を含有させることによ
り、定着部材に離型オイルを塗布しない又はオイル塗布
量をごく微量とする方法が採用されている。
【0007】ところで、トナー中の離型剤は、定着時に
トナー中から滲み出すことによって離型性を発現してい
る。そのためには、離型剤がトナー中にある程度の大き
さを持ったドメインとして存在することが必要である。
また、離型剤の分散径は、混練粉砕法により製造される
トナーの場合は、離型剤が結着樹脂をはじめとするトナ
ー組成物と共に溶融混練される段階で決定され、両者の
相溶性が悪いほど離型剤の分散性は悪くなり、分散径も
大きくなる。ここで、離型剤の分散径が大きいと、トナ
ー粒子表面近傍に存在する離型剤の割合が相対的に増加
し、定着時の加熱により、離型剤がトナー表面に滲み出
しやすくなるため、耐オフセット性という点では効果的
であるが、トナーの粉砕時においては、結着樹脂と離型
剤の界面に応力が集中し、離型剤がトナー粒子表面に存
在しやすくなることから、離型剤分散径が大きいほどト
ナー粒子表面の離型剤存在量は多くなりやすく、そのた
め、トナーの耐熱保存性、流動性、転写性等が悪化し、
さらに、離型剤が感光体やキャリア等に移行してフィル
ミングが発生する等の問題点がある。
【0008】こうした表面に露出する離型剤による悪影
響を防止するため、カプセル型構造を有するトナーが提
案されている。カプセルトナーは、結着樹脂からなるシ
ェル層に、離型剤からなるコア層が内包されているた
め、離型剤が表面に露出することがない。したがって、
上記の耐熱保存性の低下やフィルミングの発生等の問題
は少ないものの、離型剤が強固なシェル層に覆われてい
るため、定着時に離型剤がトナー内部から滲み出すのに
エネルギーと時間を要するため、満足な離型性が得られ
ないことがある。
【0009】また、近年、電子写真方式を用いた複写
機、ファクシミリ、プリンタ等のOA機器類の急速な普
及に伴い、これまで以上に、画質、色再現性、経時的安
定性等に対して高い要求がなされており、これに対し
て、トナーの粒径を小径化することにより高画質化を図
ることが行われている。
【0010】トナーの粒径を小径化することは、画質を
向上させるために効果的であるものの、トナーの粒径が
小さくなるほど、トナーの各構成成分の分散性が悪化し
やすく、これにより、トナーの帯電量分布が不均一で広
くなり、感光体等の非画像部に付着するトナーが増加
し、地汚れが増える原因となっている。また、小粒径の
トナーほど凝集性も強くなり、これにより耐熱保存性や
流動性や転写性等が低下し、特に、離型剤を有する混練
粉砕法により製造されるトナーの場合には、先の理由か
ら、離型剤がトナー粒子表面に存在しやすくなるため、
その傾向が顕著となってくる。
【0011】また、小粒径のトナーは、フィルミングの
増加や耐久性の低下等による画像劣化が生じやすく、さ
らに、特に、混練粉砕法により製造される場合には、粉
砕時のエネルギーが増加するため、著しい生産性の低下
を招くといった問題点がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術における問題点を解消し、特に、離型剤を含有
するトナーにおいても、耐熱保存性、流動性、転写性等
に優れ、しかも、感光体やキャリア等へのフィルミング
の発生による画像劣化が少なく、長期にわたり安定した
画像品質を得ることができ、さらに、生産性に優れ、小
粒径化にも対応できるトナー及び画像形成方法を提供す
ることをその課題とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、結着樹脂に着目して鋭意検討を重ね
た結果、本発明を完成するに到った。
【0014】すなわち、本発明によれば、第1に、少な
くとも2種以上の結着樹脂及び離型剤からなるトナーに
おいて、該結着樹脂は相互に非相溶で海島状の相分離構
造をとり、連続相である海状の結着樹脂(A)に島状の
結着樹脂(B)が分散し、該離型剤は島状の結着樹脂
(B)中に実質的に内包されているものであって、該結
着樹脂(B)として、ゲル透過クロマトグラフィ(GP
C)による分子量分布におけるピークトップ分子量(M
p)が500〜15000であり、かっガラス転移温度
(Tg)が55〜70℃である樹脂を用いることを特徴
とするトナーが提供される。
【0015】この第1の発明には、該離型剤が、該結着
樹脂(B)と非相溶であるトナー、該結着樹脂(B)
が、ビニル系重合体であるトナー、該結着樹脂(B)の
ガラス転移温度(Tg)が、63〜70℃であるトナ
ー、該結着樹脂(B)のガラス転移温度(Tg)が、該
結着樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)よりも高いも
りであるトナー、該結着樹脂(B)が、トルエン不溶分
を含有しないものであるトナー、該結着樹脂(B)のゲ
ル透過クロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子
量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/M
n〕が、3.5以下であるトナー、該結着樹脂(B)の
ゲル透過クロマトグラフィ(GPC)による重量平均分
子量(Mw)が、11000以下であるトナー、該結着
樹脂(A)が、少なくとも、下記(a)、(b)及び
(c)を反応させて得られるポリエステルであるトナー
及び該離型剤の融点が、80〜125℃であり、針入度
が、5以下であるトナーが含まれる
【0016】(a)2価カルボン酸、そのアルキルエス
テル及び2価カルボン酸無水物から選ばれた少なくとも
1種。 (b)下記一般式(1)で表されるジオール成分。
【化2】 〔式(1〕中、R及びRは、同一であっても別異で
あってもよい炭素数2〜4のアルキレン基であり、x及
びyは、正の整数であってその和の平均値は2〜16で
ある。〕 (c)3価以上のカルボン酸、そのアルキルエステル、
3価以上のカルボン酸無水物及び3価以上のアルコール
から選ばれた少なくとも1種。本発明によれば、第2
に、少なくとも担持体上に形成された静電潜像にトナー
を付与して可視像化する現像手段及び該現像手段により
形成されたトナー像を転写材に静電的に転写する転写手
段によって行う画像形成方法において、第1の発明に係
るトナーを用いることを特徴とする画像形成方法が提供
される。この第2の発明には、該担持体上の残留トナー
を回収し、該回収トナーを再使用して現像するものであ
る画像形成方法が含まれる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、少なくとも2種類以上
の結着樹脂及び離型剤からなるトナーにおいて、該結着
樹脂は相互に非相溶で海島状の相分離構造をとり、連続
相である海状の結着樹脂(A)に島状に結着樹脂(B)
が分散し、離型剤は島状の結着樹脂(B)の中に実質的
に内包されているものであって、このとき該結着樹脂
(B)として、GPCによる分子量分布におけるピーク
トップ分子量(Mp)が500〜15,000であり、
かつガラス転移温度(Tg)が55〜70℃である樹脂
を用いることを特徴とするトナー及びこのトナーを用い
ることを特徴とする画像形成方法である。
【0018】本発明の電子写真用トナーは、少なくとも
2種類以上の結着樹脂及び離型剤からなり、このとき、
該結着樹脂は相互に非相溶で、海島状の相分離構造をと
り、連続相である海状の結着樹脂(A)に島状に結着樹
脂(B)が分散し、さらに、離型剤は島状の結着樹脂
(B)の中に実質的に内包されていることを特徴とす
る。
【0019】これは、従来の結着樹脂に、離型剤が島状
に分散した海島構造のトナーでは、粉砕時に樹脂と離型
剤の界面に粉砕応力が集中しやすいため、結着樹脂と離
型剤の界面で粉砕されやすく、粉砕されたトナーの表面
には、実際の離型剤の割合以上に離型剤が露出してお
り、このことが耐熱保存性、流動性、転写性、さらに、
耐久性等を低下させる原因となっていたからである。
【0020】本発明のトナーは、海状の結着樹脂(A)
に島状に結着樹脂(B)が分散し、さらに、離型剤が島
状に結着樹脂(B)の中に実質的に内包されているた
め、粉砕応力が結着樹脂(A)と結着樹脂(B)との界
面にも集中するため、粉砕されたトナー表面の離型剤の
露出量を減少させることができるため、耐熱保存性、流
動性、転写性、耐久性等に優れたトナーを得ることがで
き、しかもこのとき、離型剤は、トナー表面近傍に存在
しているため、耐オフセット性等の低下もほとんど見ら
れない。また、応力の集中する非相溶面の増加により粉
砕性が向上し、小粒径のトナーにおいても高い生産性が
得られるのである。このとき、結着樹脂(B)の中に内
包されている離型剤が結着樹脂(B)に対して非相溶で
あることにより、さらに、耐熱保存性、流動性、転写
性、耐久性等に対して高い効果を得ることができる。
【0021】また、このとき、離型剤からなるドメイン
の短軸径が、1.5μm以下であることが好ましい。離
型剤からなるドメインの短軸径が1.5μmを超える場
合は、離型剤の内部で粉砕される場合が多くなり、その
結果、トナー表面の離型剤量が増加し、耐熱保存性、流
動性、転写性、耐久性等が劣る傾向となる。
【0022】本発明のトナーに使用される結着樹脂
(B)は、結着樹脂(A)と非相溶で海島状の相分離構
造をとり、このとき、海状の連続層を形成している結着
樹脂(A)に対して島状に存在し、さらに、離型剤を実
質的に内包する樹脂であれば、いかなる樹脂も使用可能
であるが、このとき、該結着樹脂(B)が、GPCによ
る分子量分布においてピークトップ分子量(Mp)が5
00〜15,000であり、さらに、ガラス転移温度
(Tg)が55〜70℃であることが好ましく、特に好
ましくは、ガラス転移温度(Tg)が63〜70℃であ
る。
【0023】この結着樹脂(B)のピークトップ分子量
(Mp)を500〜15,000、さらに、ガラス転移
温度(Tg)を55〜70℃、特に好ましくは、63〜
70℃にすることにより、耐熱保存性、流動性、転写
性、定着性、耐オフセット性等を損なうことなく、特に
粉砕性に対して高い効果を奏すことができる。
【0024】ここで、ピークトップ分子量(Mp)が5
00より低い場合は、耐オフセット性が不十分になるば
かりでなく、トナー同士の融着性が増加し、また、トナ
ーには通常、添加剤としてシリカ等の無機微粒子を添加
することが一般的であるが、これらの添加剤が埋没しや
すくなるため凝集性を生じやすく、このため、耐熱保存
性、流動性、転写性等が低下し、さらに、感光体等の像
担持体上のフィルミングも発生しやすくなり、特に高温
高湿下においてその傾向が顕著となる。
【0025】また、感光体等の像担持体から回収された
トナーを現像部にリサイクルする画像形成方法において
は、流動性が悪化するために、現像部への移送時におけ
る搬送性が低下し、また、クリーニング部や現像部への
移送時において、摺擦や撹拌等の機械的な外力を受ける
ため、さらに凝集を生じやすくなる。一方、凝集してい
ないトナー粒子も、機械的な外力により破壊されやすく
なるために、微粉の発生が多くなる。そのため、これら
のトナーがリサイクルにより再度現像部に混入される
と、転写ムラや白抜け、さらに、地汚れやトナーによる
機内汚染が経時的に一層悪化する原因となりやすく、そ
の上、現像性も低下しやすくなる。
【0026】逆に、ピークトップ分子量(Mp)が1
5,000を超える場合は、十分な粉砕性が得られず、
また、低温での定着性が悪化し、さらに、特にカラート
ナーの場合には、十分な光沢が得られず、透明性や色再
現性も悪化するため、画像の品位が低下する。
【0027】ここで、GPCにおける分子量分布の測定
は、テトラヒドロフラン(THF)可溶分について、以
下の条件で行った。 装置 :東洋曹達製 HLC−802A カラム :TSK GEL GMH6 2本 (東洋曹達製) 測定温度 :25℃ 試料溶液 :0.25重量%のTHF溶液 溶液注入量:200μl 検出装置 :屈折率検出器 なお、分子量校正曲線は、標準ポリスチレンを用いて作
成した。
【0028】また、ガラス転移温度(Tg)が55℃よ
りも低いと、粉砕性が顕著に低下し、耐オフセット性が
不十分になるばかりでなく、トナー同士の融着性が増加
し、さらに、添加剤も埋没しやすくなるため凝集性を生
じやすく、このため、耐熱保存性、流動性、転写性等が
低下し、さらに、感光体等の像担持体上のフィルミング
も発生しやすくなり、特に高温高湿下においてその傾向
が顕著となる。
【0029】感光体等の像担持体から回収されたトナー
を、現像部にリサイクルする画像形成方法においては、
流動性が悪化するために、現像部への移送時における搬
送性が低下し、また、クリーニング部や現像部への移送
時において、摺擦や撹拌等の機械的な外力を受けるた
め、さらに凝集を生じやすくなる。一方、凝集していな
いトナー粒子も、機械的な外力により、破壊されやすく
なるために、微粉の発生が多くなる。そのため、これら
のトナーがリサイクルにより再度現像部に混入される
と、転写ムラや白抜け、さらに、地汚れやトナーによる
機内汚染が経時で一層悪化する原因となりやすく、その
上、現像性も低下しやすい。
【0030】逆に、ガラス転移温度(Tg)が70℃を
超えると、十分な粉砕性が得られず、また、低温での定
着性が悪化し、さらに、特にカラートナーの場合には、
十分な光沢度が得られず、透明性や色再現性も悪化する
ため、画像の品位が低下する。
【0031】ここで、ガラス転移温度(Tg)は、示差
走査熱量計(DSC−200:セイコー電子工業社製)
を用いて100℃まで昇温し、その温度で3分間放置し
た後、降温速度10℃/分で室温まで冷却したサンプル
を、昇温速度10℃/分で測定した際に、ガラス転移温
度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部
分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線と
の交点の温度を、ガラス転移温度(Tg)と定めた。
【0032】本発明のトナーの結着樹脂(B)に用いら
れる樹脂としては、結着樹脂(A)と非相溶で海島状の
相分離構造をとり、このとき、海状の連続層を形成して
いる結着樹脂(A)に対して島状に存在し、さらに、離
型剤を実質的に内包する樹脂であれば、いかなる樹脂も
使用可能であるが、中でもビニル系重合体を用いること
が、特に生産性の向上に対して高い効果が得られること
から好ましいものである。
【0033】ここで、ビニル系重合体としては、例え
ば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、ア
クリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリ
ル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フル
フリル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル
酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、
アクリル酸ヒドロキシブチル等のアクリル酸エステル
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、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オ
クチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ラ
ウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベンジ
ル、メタクリル酸フルフリル、メタクリル酸テトラヒド
ロフルフリル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタク
リル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブ
チル等のメタクリル酸エステル類、スチレン、ビニルト
ルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン等の芳香
族ビニル単量体、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオ
クチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等の不
飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル類、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、アクリルニ
トリル、メタクリルニトリル、アクリルアミド、メタク
リルアミド等の含窒素ビニル単量体、アクリル酸、メタ
クリル酸、ケイヒ酸等の不飽和カルボン酸類、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽
和ジカルボン酸類、マレイン酸モノメチル、マレイン酸
モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノオ
クチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フ
マル酸モノブチル、フマル酸モノオクチル等の不飽和ジ
カルボン酸モノエステル類等のホモポリマー及びコポリ
マーが挙げられる。また、水添石油樹脂等の石油樹脂類
も使用可能である。中でも、スチレン等の芳香族ビニル
単量体とアクリル酸エステル類、又はメタクリル酸エス
テル類との共重合体が好適に用いられ、特にこのとき、
芳香族ビニル単量体の割合を増やすことにより、粉砕性
に対して高い効果を得ることが可能となる。
【0034】また、本発明の海島構造を形成する場合に
は、トナー構成材料の溶融混練時の状態も重要な因子と
なる。すなわち、結着樹脂(A)と結着樹脂(B)の溶
融粘度差があまりにも大きすぎると、両者が混ざりにく
く、均一な海島構造を形成しにくい。これに対して、低
分子量である結着樹脂(B)のガラス転移温度(Tg)
を、結着樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)よりも高
くすることにより、結着樹脂(A)と結着樹脂(B)の
混練時の溶融粘度差を小さくでき、より均一な海島構造
を形成することができる。また、トナー表面への存在確
率が高い結着樹脂(B)のガラス転移温度(Tg)を高
くすることは、耐熱保存性、流動性等の点でも有利とな
る。
【0035】結着樹脂(B)は、トルエン不溶分を含有
しないことが好ましい。結着樹脂(B)がトルエン不溶
分を有さないことにより、特に粉砕性に対して著しい改
良効果が得ることができ、このとき、懸念される耐熱保
存性、流動性、転写性、耐オフセット性等についても問
題は見られないものとなる。
【0036】ここでトルエン不溶分は、樹脂1g及びろ
過助剤(昭和化学工業社製、ラジオライト#700)5
gを200ccの三角フラスコに入れ、トルエン100
ccを添加後、3時間振とう器にかけて溶解し、ろ過後
の減量によりトルエン不溶分(重量%)を測定した。
【0037】また、結着樹脂(B)のGPCによる重量
平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(M
w/Mn)を3.5以下、また、GPCによる重量平均
分子量(Mw)を11,000以下にすることにより、
耐熱保存性、流動性、転写性、耐オフセット性等を損な
うことなく、粉砕性等に対して高い効果を得ることがで
きる。
【0038】本発明のトナーに使用される結着樹脂
(A)としては、結着樹脂(B)と非相溶で海島状の相
分離構造をとり、このとき、島状に分散している結着樹
脂(B)に対して海状の連続相を形成する樹脂であれ
ば、いかなる樹脂も使用可能であるが、特に、(a)2
価カルボン酸、そのアルキルエステル及び2価カルボン
酸無水物から選ばれる少なくとも一種、(b)下記一般
式(1)で示されるジオール成分
【化3】 〔式(1)中、R1及びR2は、同一でも異なっていても
よく、炭素数2〜4のアルキレン基であり、x及びyは
正の整数であって、その和の平均値は2〜16であ
る。〕 (c)3価以上のカルボン酸、そのアルキルエステル及
び3価以上のカルボン酸無水物及び3価以上の多価アル
コールから選ばれる少なくとも一種とを反応させてなる
ポリエステルであることが好ましい。
【0039】ここで、(a)の2価カルボン酸、そのア
ルキルエステル及び2価カルボン酸無水物の例として
は、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、イソデ
シルコハク酸、マレイン酸、フマル酸及びこれらのモノ
メチル、モノエチル、ジメチル及びジエチルエステル、
無水フタル酸、無水マレイン酸等があり、特にテレフタ
ル酸、イソフタル酸及びこれらのジメチルエステルが、
耐ブロッキング性及びコストの点で好ましい。これらの
2価カルボン酸、そのアルキルエステル及び2価カルボ
ン酸無水物は、トナーの定着性や耐ブロッキング性に大
きく影響する。すなわち、縮合度にもよるが、芳香族系
のテレフタル酸、イソフタル酸等を多く用いると耐ブロ
ッキング性は向上するが、定着性が低下する。逆に、セ
バシン酸、イソデシルコハク酸、マレイン酸、フマル酸
等を多く用いると定着性は向上するが、耐ブロッキング
性が低下する。したがって、他のモノマー組成や比率、
縮合度に合わせてこれらの2価カルボン酸類が適宜選定
され、単独又は組合わせて使用される。
【0040】(b)の上記一般式(1)で表されるジオ
ール成分の例としては、ポリオキシプロピレン−(n)
−ポリオキシエチレン−(n’)−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
−(n)−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−(n)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる
が、特に、2.1≦n≦2.5であるポリオキシプロピ
レン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン及び2.0≦n≦2.5であるポリオキシ
エチレン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパンが好ましい。このようなジオール成分
は、ガラス転移温度を向上させ、反応を制御し易くする
という利点がある。
【0041】なお、ジオール成分として、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、1,2−ブタンジオー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール等
の脂肪族ジオールを使用することも可能である。ただ
し、これらの脂肪族ジオールは、上記一般式(1)で表
されるジオールよりも軟質で、ガラス転移温度が低下し
やすいため、過大量の添加は、耐オフセット性が不十分
になるばかりでなく、トナー同士の融着性が増加し、さ
らに、添加剤等の添加剤も埋没しやすくなるため、凝集
を生じやすく、特に高温高湿下においてその傾向が顕著
となる。
【0042】(c)の3価以上の多価カルボン酸、その
アルキルエステル及び3価カルボン酸無水物の例として
は、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリッ
ト酸)、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,
2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−
ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレント
リカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、
1,2,5−ヘキサトリカルボン酸、1,3−ジカルボ
キシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパ
ン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,
7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体
酸及びこれらのモノメチル、モノエチル、ジメチルおよ
びジエチルエステル等が挙げられる。
【0043】また、(c)の3価以上のアルコールの例
としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテ
トロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトー
ル、ショ糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,
5−ペンタトリオール、グリセロール、ジグリセロー
ル、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,
2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメ
チルベンゼン等が挙げられる。ここで、3価以上の単量
体の配合割合は、単量体組成物全体の1〜30モル%程
度が適当である。1モル%未満のときには、トナーの耐
オフセット性が低下し、また、耐久性も悪化しやすくな
り、30モル%を越えるときには、トナーの定着性が悪
化しやすくなる。
【0044】これらの3価以上の単量体のうち、特にベ
ンゼントリカルボン酸、これらの酸の無水物又はエステ
ル等のベンゼントリカルボン酸類が好ましい。すなわ
ち、ベンゼントリカルボン酸類を用いることにより、定
着性と耐オフセット性の両立を図ることができ、さら
に、感光体等の像担持体から回収されたトナーを現像部
にリサイクルする画像形成方法においても、クリーニン
グ部や現像部への移送時における摺擦や撹拌等の機械的
な外力によるトナー粒子の破壊が起きにくいため、経時
におけるトナーの粒径の変化が小さく、耐久性等に対し
ても高い効果を得ることができるものとなる。
【0045】本発明のトナーに用いられる離型剤として
のワックス類は、従来公知のものが使用できる。例え
ば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等
の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・ト
ロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロ
ウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライ
スワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パ
ラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の
石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリス
チン酸等の高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪
酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられ
る。
【0046】これらは1種又は2種以上を混合して用い
ることができるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワッ
クス、モンタンワックス又は酸化ライスワックスを単独
又は組み合わせて使用することにより、良好な離型性を
得ることができる。ここで、カルナウバワックスとして
は、微結晶で、酸価が5以下であり、結着樹脂中に分散
したときの粒子径が1μm以下であるものが特に好まし
い。また、モンタンワックスについては、一般に鉱物か
ら精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワ
ックス同様、微結晶で、酸価が5〜14であるものが特
に好ましい。また、酸化ライスワックスは、米ぬかワッ
クスを空気酸化したものであり、その酸価が10〜30
であるものが特に好ましい。
【0047】さらに、このときの離型剤の融点が80〜
125℃であることが特に好ましい。融点を80℃以上
にすることにより、耐久性が優れたトナーとすることが
でき、また、融点を125℃以下とすることにより、定
着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮すること
ができる。
【0048】これらの離型剤の含有量は、結着樹脂10
0重量部に対して、通常1〜15重量部、好ましくは、
2〜10重量部である。1重量部未満では、オフセット
防止効果が不十分であり、15重量部を越えると、転写
性、耐久性等が低下する。尚、本発明の構成により、表
面に露出する離型剤が極めて少なくなることから、離型
剤の針入度については特に限定されないが、好ましくは
5以下である。また、本発明のトナーは、必要に応じ
て、着色剤、帯電制御剤、磁性体、添加剤等を加えるこ
とも可能である。
【0049】本発明のトナーに用いられる着色剤として
は、公知の染料及び顔料が使用できる。黄色系着色剤と
しては、例えば、ナフトールイエローS、ハンザイエロ
ー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色
酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オ
イルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、
R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー
(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バル
カンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレー
キ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローB
GL、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノン
イエロー等が挙げられる。
【0050】赤色系着色剤としては、例えば、ベンガ
ラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマ
ーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4
R、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロロオルト
ニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレット
G、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアント
カーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、
FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレット
VD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカー
レットG、リソールルビンGX、パーマネントレッド
(F5R、FBB)、ブリリアントカーミン6B、ピグ
メントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマ
ルーン、パ−マネントボルドーF2K、ヘリオボルドー
BL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマル
ーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、
ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴ
レッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナ
クリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、
クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノン
オレンジ、オイルオレンジ等が挙げられる。
【0051】青色系着色剤としては、例えば、コバルト
ブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピ
ーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金
属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファ
ストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、B
C)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、
ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、
コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、ア
ントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグ
リーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリー
ン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グ
リーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイト
グリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキ
ノングリーン等が挙げられる。
【0052】黒色系着色剤としては、例えば、カーボン
ブラック、オイルファーネスブラック、チャンネル ブ
ラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリ
ンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸
化物、複合金属酸化物等が挙げられる。その他の着色剤
としては、チタニア、亜鉛華、リトボン、ニグロシン染
料、鉄黒等が挙げられる。これら着色剤の含有量は、結
着樹脂100重量部に対して、通常1〜30重量部の範
囲内である。
【0053】本発明のトナーに用いられる帯電制御剤と
しては、まず、トナーを正帯電性に制御するものとし
て、ニグロシン及びその変成物、トリブチルベンジルア
ンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸
塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート
等の四級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジ
オクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサ
イド等のジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズボレ
ート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズ
ボレート等のジオルガノスズボレート等が挙げられる。
【0054】また、トナーを負帯電性に制御するものと
しては、サリチル酸の金属錯体や塩類、有機ホウ素塩
類、カリックスアレン系化合物等が挙げられる。これら
は、それぞれ単独又は2種類以上を組合わせて用いるこ
とも可能である。これら帯電制御剤の含有量は、結着樹
脂100重量部に対して、0.5〜8重量部が好まし
い。
【0055】さらに、本発明のトナーは、磁性体を含有
させ、磁性トナーとしても使用することもできる。磁性
体の例としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライ
ト等の酸化鉄、コバルト、ニッケルのような金属又はこ
れら金属とアルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、ス
ズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タング
ステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合
物等が挙げられる。これら磁性体は、平均粒径が0.1
〜2μm程度のものが望ましく、このときの磁性体の含
有量は、結着樹脂100重量部に対して、20〜200
重量部、特に好ましくは40〜150重量部である。
【0056】また、本発明のトナーに用いられる添加剤
としては、従来公知のものが使用できるが、具体的に
は、Si、Ti、Al、Mg、Ca、Sr、Ba、I
n、Ga、Ni、Mn、W、Fe、Co、Zn、Cr、
Mo、Cu、Ag、V、Zr等の酸化物や複合酸化物等
が挙げられ、特にSi、Ti、Alの酸化物であるシリ
カ、チタニア、アルミナが好適に用いられる。このとき
の添加剤の添加量は、母体粒子100重量部に対して
0.5〜1.8重量部であることが好ましく、特に好ま
しくは0.7〜1.5重量部である。添加剤の添加量
が、0.5重量部未満では、トナーの流動性が低下する
ため、十分な帯電性が得られず、また、転写性や耐熱保
存性も不十分となり、また、地汚れやトナー飛散の原因
にもなりやすい。
【0057】また、1.8重量部を越えると、流動性は
向上するものの、ビビリ、ブレードめくれ等の感光体ク
リーニング不良や、トナーから遊離した添加剤による感
光体等へのフィルミングが生じやすくなり、クリーニン
グブレードや感光体等の耐久性が低下し、定着性も悪化
する。さらに、細線部におけるトナーのチリが発生しや
すくなり、特に、フルカラー画像における細線の出力の
場合には、少なくとも2色以上のトナーを重ねる必要が
あり、付着量が増えるため、特にその傾向が顕著とな
る。
【0058】さらに、カラートナーとして用いる場合に
は、添加剤が多く含有されていると、透明シートに形成
されたトナー画像をオーバーヘッドプロジェクターで投
影した場合に、投影像にかげりが生じ、鮮明な投影像が
得られにくくなる。
【0059】ここで、添加剤の含有量の測定には種々の
方法があるが、蛍光X線分析法で求めるのが一般的であ
る。すなわち、添加剤の含有量既知のトナーについて、
蛍光X線分析法で検量線を作成し、この検量線を用い
て、添加剤の含有量を求めることができる。
【0060】本発明に用いられる添加剤は、必要に応
じ、疎水化、流動性向上、帯電性制御等の目的で、表面
処理を施されていることが好ましい。ここで、表面処理
に用いる処理剤としては、有機系シラン化合物等が好ま
しく、例えば、メチルトリクロロシラン、オクチルトリ
クロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のアルキルク
ロロシラン類、ジメチルジメトキシシラン、オクチルト
リメトキシシラン等のアルキルメトキシシラン類、ヘキ
サメチルジシラザン、シリコーンオイル等が挙げられ
る。
【0061】また、処理方法としては、有機シラン化合
物を含有する溶液中に添加剤を漬積し乾燥させる方法、
添加剤に有機シラン化合物を含有する溶液を噴霧し乾燥
させる方法等があるが、本発明においては、いずれの方
法も好適に用いることができる。
【0062】さらに、本発明に用いられる添加剤の粒径
は、流動性付与等の点から、平均一次粒子径で0.00
2〜0.1μmであることが好ましく、特に好ましく
は、0.005〜0.05μmである。平均一次粒子径
が0.002μmより小さい添加剤は、母体粒子表面に
添加剤が埋め込まれやすくなるため、凝集を生じやす
く、また、流動性も十分に得られない。また、感光体等
の像担持体上のフィルミングも発生しやすくなり、これ
らの傾向は特に高温高湿下において顕著となる。加え
て、平均一次粒子径が0.002μmより小さいと、添
加剤相互の凝集が生じやすくなるため、これによって
も、十分な流動性が得られにくくなる。
【0063】特に、感光体等の像担持体から回収された
トナーを現像部にリサイクルする画像形成方法において
は、流動性が悪化するために、現像部への移送時におけ
る搬送性が低下し、また、クリーニング部や、現像部へ
の移送時において、摺擦や撹拌等の機械的な外力を受け
るため、さらに凝集を生じやすくなる。そのため、これ
らのトナーがリサイクルにより再度現像部に混入される
と、転写ムラや白抜け、さらに、地汚れやトナーによる
機内汚染が経時的でさらに悪化する原因となりやすく、
その上、耐熱保存性や現像性等も低下しやすくなる。
【0064】平均一次粒子径が0.1μmより大きい添
加剤は、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電性
が得られず、地汚れやトナー飛散の原因になりやすい。
平均一次粒子径が0.1μmより大きい添加剤は、感光
体等の像担持体表面を傷つけやすく、フィルミング等の
原因にもなりやすい。なお、添加剤の粒径は、透過型電
子顕微鏡により測定して求めることができる。
【0065】本発明のトナーには、上記の添加剤の他
に、さらに他の添加剤を含有させることもできる。この
ような添加剤としては、例えば、滑剤として、テフロン
(登録商標)、ステアリン酸亜鉛及びポリ弗化ビニリデ
ン等が、研磨剤として、酸化セリウム、炭化ケイ素及び
チタン酸ストロンチウム等が、導電性付与材として、カ
ーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン及び酸化ス
ズ等がそれぞれ挙げられる。
【0066】本発明のトナーは、次のようにして製造す
ることができる。上記した結着樹脂、離型剤又は必要に
応じて着色剤としての顔料又は染料、帯電制御剤、その
他の添加剤等を、ヘンシェルミキサー等の混合機により
充分に混合する。バッチ式の2本ロール、バンバリーミ
キサーや連続式の2軸押出し機、例えば、神戸製鋼所社
製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押
出し機、KCK社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM
型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機
や、連続式の1軸混練機、例えば、ブッス社製コ・ニー
ダ等の熱混練機を用いて、構成材料を充分に混練する。
【0067】混練物を冷却後、ハンマーミル等を用いて
粗粉砕し、さらにジェット気流を用いた微粉砕機や機械
式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコ
アンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級し、
母体粒子を得る。この母体粒子と無機酸化物等の添加剤
をヘンシェルミキサー(三井三池社製)、メカノフュー
ジョンシステム(細川ミクロン社製)、メカノミル(岡
田精工社製)等の混合機により充分混合し、必要に応じ
て、150μm程度以下の目開きの篩を通過させ、凝集
物や粗大粒子等の除去を行う。
【0068】また、本発明の電子写真用トナーの粒径
は、体積平均径で3〜10μmであることが好ましく、
特に好ましくは、5〜9μmである。3μmよりも小粒
径の場合には、現像時に地汚れの原因となったり、流動
性を悪化させトナーの補給やクリーニング性を阻害する
場合がある。一方、10μmよりも大粒径の場合には、
画像中のチリや解像性の悪化等が問題となる場合があ
る。
【0069】本発明のトナーは、一成分トナー及び二成
分トナーの双方に適用可能であり、二成分トナーとして
用いる場合には、キャリアと混合して用いられる。本発
明に使用し得るキャリアとしては、例えば、鉄粉、フェ
ライト粉、ニッケル粉等の磁性を有する粉体、ガラスビ
ーズ等、公知のものがすべて使用可能であるが、特に、
これらの表面を樹脂等で被覆したものが好ましい。この
場合、使用される樹脂は、ポリフッ化炭素、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニ
ルアセタール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等であ
る。
【0070】この樹脂層の形成法としては、従来と同
様、キャリアの表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を
塗布すればよい。ここで、これらキャリアの平均粒径
は、通常10〜100μm、好ましくは30〜60μm
である。なお、樹脂の使用量としては、通常キャリア1
00重量部に対して1〜10重量部である。さらに、ト
ナーとキャリアとの混合割合は、一般にキャリア100
重量部に対し、トナー0.5〜7.0重量部程度が適当
である。
【0071】次に、本発明における画像形成方法の実施
の形態を図1に基づいて説明する。図1は、本発明に係
る画像形成方法を実施するための装置の一例を示す概略
構成図である。
【0072】図1において、像担持体である感光体1
は、図中の矢印方向(反時計回り)に回転され、帯電ロ
ーラ2により一様に帯電される。その後、図示しない露
光部からの原稿像の露光又は図示しない光書き込み装置
からのレーザ光による光書き込み等により像露光rさ
れ、感光体1上には静電潜像が形成される。現像装置3
内には、現像剤4が入っている。この現像剤4には、キ
ャリアと呼ばれる磁性粉と非磁性のトナーの混合体であ
る2成分系現像剤が用いられる。現像剤4を撹拌する
と、摩擦帯電によりトナーが帯電する。現像装置3の感
光体1との対向位置には、内部に複数の磁石あるいは複
数の磁極を有するマグネットローラが配設された現像ス
リーブ5が配置されており、現像剤4は磁力により現像
スリーブ5上に担持されて感光体1との対向位置に搬送
され、感光体1上の静電潜像をトナーにより現像する。
【0073】感光体1の回転方向で現像装置3の下流側
には、転写ベルト6が配設されており、この転写ベルト
6は、駆動ローラと従動ローラに張架されて図中の矢印
方向に回動される。また、転写ベルト6は、図示しない
接離機構により感光体1に対して接離可能に設けられて
おり、転写時には、感光体1に接触してニップ部を形成
し転写紙Sを搬送する。また、転写ベルト6の裏面側に
は、バイアスローラ6aを介して図示しない電源によ
り、トナーと逆極性の電圧(転写出力)が印加されてい
る。
【0074】図示しない給紙部から搬送された転写紙S
は、感光体1への作像タイミングに合わせてレジストロ
ーラ18により、感光体1と転写ベルト6のニップ部に
給紙され、感光体1上に現像されたトナー像は、上記転
写ベルト6と感光体1間の電界により、感光体1と転写
ベルト6の間に挾まれた転写紙S上に転写される。トナ
ー像が転写された転写紙Sは、その後、転写ベルト6に
より搬送され、図示しない定着装置を通り抜け、この
際、トナー像は転写紙上に熱溶着される。そして、定着
後の転写紙Sは、図示しない排紙部に排紙される。一
方、転写しきれずに感光体上に残ったトナーは、クリー
ニングブレード7により堰き止められ、回収ばね8によ
り、回収コイル9の上に入れられる。そして、回収コイ
ル9により、トナーはリサイクルトナーとして、現像装
置3に戻される。また、クリーニング後の感光体1は除
電ランプ20で除電される。
【0075】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、これら実施例によって、本発明はなんら限
定されるものではない。なお、「部」は、重量部を表わ
す。
【0076】 実施例1 結着樹脂(A) ポリエステル樹脂a (テレフタル酸、n−ドデセニル無水コハク酸、エチレングリコール、 ネオペンチルグリコール、トリメリット酸から合成されたポリエス テル樹脂、Tg:64.8℃、Mp:6,800、Mn:4,90 0、Mw:96,200、Mw/Mn:19.6) 80部 結着樹脂(B) 水添石油樹脂b 〔ジシクロペンタジエンとスチレンの共重合体(水添率75%)、 Tg:63.1℃、トルエン不溶分:0%、Mp:900、Mn: 780、Mw:1,200、Mw/Mn:1.54〕 20部 着色剤 カーボンブラック 10部 帯電制御剤 Fe含有アゾ系染料 2部 離型剤 脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス(融点:83℃、針入度:1.0)5部 上記材料を、ヘンシェルミキサーにて混合した後、14
0℃に加熱した2軸混練機により溶融混練した。混練物
を水冷後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用
いた微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いて、体積平
均径が約7μmの母体粒子を得た。
【0077】ここで、トナーの粒度分布は種々の方法で
測定可能であるが、本発明においてはコールターマルチ
サイザーを用いて行なった。すなわち、測定装置として
は、コールターマルチサイザーIIe型(コールター社
製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフ
ェイス(日科機社製)及びパーソナルコンピューターを
接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて、1%N
aCl水溶液を調製した。測定法としては、上記電解水
溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、
(アルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml
加え、さらにに測定試料を2〜20mg加え、超音波分
散器で約1〜3分の分散処理を行った。さらに、別のビ
ーカーに電解水溶液100〜200mlを入れ、その中
に上記サンプル分散液を所定の濃度になるように加え、
上記コールターマルチサイザーIIe型により、アパーチ
ャーとして100μmアパーチャーを用い、50,00
0個の粒子の平均を測定することにより行った。
【0078】さらに、 上記母体粒子 100部 添加剤 シリカ(ヘキサメチルジシラザン表面処理品、 平均一次粒子径:0.016μm) 0.9部 をヘンシェルミキサーにより混合し、その後、さらに目
開き100μmの篩により風篩を行い、トナーを得た。
【0079】このトナーについて、TEM観察によりト
ナーの断面観察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの
海部分に、離型剤を内包した水添石油樹脂bの島が分散
しているのが観察された。また、このとき、離型剤は、
水添石油樹脂b中に相溶しており、離型剤特有のラメラ
構造は観察されなかった。
【0080】実施例2 実施例1で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂cに代えた以外は、実施例1と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂c(スチレンとn―ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:61.3℃、トルエン
不溶分:2%、Mp:4,400、Mn:4,200、
Mw:117,000、Mw/Mn:27.9) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂cの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂c中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0081】実施例3 実施例1で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂dに代えた以外は、実施例1と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂d(スチレンとn―ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:64.3℃、トルエン
不溶分:3%、Mp:5,200、Mn:3,300、
Mw:26,300、Mw/Mn:8.0) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂dの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂d中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0082】実施例4 実施例1で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂eに代えた以外は、実施例1と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂e(スチレンとn―ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:66.7℃、トルエン
不溶分:2%、Mp:11,300、Mn:4,30
0、Mw:16,500、Mw/Mn:3.8) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂eの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂e中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0083】実施例5 実施例1で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂fに代えた以外は、実施例1と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂f(スチレンとn―ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:69.1℃、トルエン
不溶分:0%、Mp:8,600、Mn:3,700、
Mw:15,200、Mw/Mn:4.1) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂fの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂f中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0084】実施例6 実施例1で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂gに代えた以外は、実施例1と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂g(スチレンとn―ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:68.5℃、トルエン
不溶分:0%、Mp:5,500、Mn:2,900、
Mw:9,600、Mw/Mn:3.3) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂gの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂g中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0085】実施例7 実施例6で用いた結着樹脂(A)を下記のポリエステル
樹脂hに代えた以外は、実施例6と同様にトナーを作成
した。 結着樹脂(A) ポリエステル樹脂h〔テレフタル酸、n−ドデセニル無
水コハク酸、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−(2.1)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、トリメリット酸から合成され
たポリエステル樹脂、Tg:62.8℃、Mp:5,9
00、Mn:3,900、Mw:75,400、Mw/
Mn:19.3〕 このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂hの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂gの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂g中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0086】実施例8 実施例7で用いた離型剤をポリエチレンワックス(融
点:90℃、針入度:1.5、SP値:8.3)に代え
た以外は、実施例7と同様にしてトナーを得た。
【0087】このトナーについて、TEM観察によりト
ナーの断面観察を行ったところ、ポリエステル樹脂hの
海部分に、離型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂
gの島が分散しているのが観察され、さらに、離型剤
は、スチレン−アクリル系樹脂g中に非相溶で存在して
いることが確認された。
【0088】実施例9 実施例7で用いた離型剤をパラフィンワックス(融点:
88℃、針入度:6.5、SP値:8.1)に代えた以
外は、実施例7と同様にしてトナーを得た。このトナー
について、TEM観察によりトナーの断面観察を行った
ところ、ポリエステル樹脂hの海部分に、離型剤を内包
したスチレン−アクリル系樹脂gの島が分散しているの
が観察され、さらに、離型剤は、スチレン−アクリル系
樹脂g中に非相溶で存在していることが確認された。
【0089】実施例10 実施例7で用いた離型剤をポリエチレンワックス(融
点:75℃、針入度:9.4、SP値:8.3)に代え
た以外は、実施例7と同様にしてトナーを得た。このト
ナーについて、TEM観察によりトナーの断面観察を行
ったところ、ポリエステル樹脂hの海部分に、離型剤を
内包したスチレン−アクリル系樹脂gの島が分散してい
るのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−アクリ
ル系樹脂g中に非相溶で存在していることが確認され
た。
【0090】比較例1 実施例1で用いた結着樹脂(B)を、実施例7で用いた
結着樹脂(A)として使用したポリエステル樹脂hに代
えた以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。この
トナーについて、TEM観察によりトナーの断面観察を
行ったところ、ポリエステル樹脂a及びポリエステル樹
脂hが互いに相溶して海部分を形成しており、その中に
離型剤単独の島が非相溶で存在していることが確認され
た。
【0091】比較例2 実施例7で用いた結着樹脂(A)を20部、結着樹脂
(B)を80部にそれぞれ変更した以外は、実施例7と
同様にしてトナーを得た。このトナーについて、TEM
観察によりトナーの断面観察を行ったところ、スチレン
−アクリル系樹脂dの海部分に、ポリエステル樹脂hの
島及び離型剤の島がそれぞれ分散しているのが観察され
た。
【0092】比較例3 実施例7で用いた結着樹脂(B)を下記の水添石油樹脂
iに代えた以外は、実施例7と同様にしてトナーを得
た。 結着樹脂(B) 水添石油樹脂i〔ジシクロペンタジエンとスチレンの共
重合体(水添率75%)、Tg:55.7℃、トルエン
不溶分:0%、Mp:380、Mn:350、Mw:7
20、Mw/Mn:2.1〕 このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂aの海部分に、離
型剤を内包した水添石油樹脂iの島が分散しているのが
観察された。また、このとき、離型剤は、水添石油樹脂
i中に相溶しており、離型剤特有のラメラ構造は観察さ
れなかった。
【0093】比較例4 実施例7で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂jに代えた以外は、実施例7と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂j(スチレンとn−ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:67.6℃、トルエン
不溶分:0%、Mp:18,000、Mn:7,80
0、Mw:31,700、Mw/Mn:4.1) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂hの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂jの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂j中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0094】比較例5 実施例7で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂kに代えた以外は、実施例7と同様にトナ
ーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂k(スチレンとn―ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:53.7℃、トルエン
不溶分:0%、Mp:7,800、Mn:2,900、
Mw:12,400、Mw/Mn:4.3) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂hの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂kの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂k中に非相溶で存在していることが確認
された。
【0095】比較例6 実施例7で用いた結着樹脂(B)を下記のスチレン−ア
クリル系樹脂lに代えた以外は、実施例7と同様にして
トナーを得た。 結着樹脂(B) スチレン−アクリル系樹脂l(スチレンとn−ブチルメ
タクリレートの共重合体、Tg:71.3℃、トルエン
不溶分:9%、Mp:4,800、Mn:5,200、
Mw:192,400、Mw/Mn:37.0) このトナーについて、TEM観察によりトナーの断面観
察を行ったところ、ポリエステル樹脂hの海部分に、離
型剤を内包したスチレン−アクリル系樹脂lの島が分散
しているのが観察され、さらに、離型剤は、スチレン−
アクリル系樹脂l中に非相溶で存在していることが確認
された。また、キャリア及び現像剤の製造は、以下のよ
うにして行った。
【0096】 <キャリアの製造> 芯材料 Cu−Znフェライト(平均粒子径45μm) 100部 コート材料 シリコーン樹脂(SR−2411、固形分20重量%、 東レ・ダウコーニング・シリコーン社製) 1.2部 芯材料100部に対し、コート材料を流動床を用いて
1.2部コーティングし、さらに250℃で2時間焼成
を行い、上記樹脂で被覆されたキャリアを得た。
【0097】<現像剤の製造>上記トナー各2.5部と
上記キャリア97.5部をターブラーミキサーにより混
合し、現像剤を得た。次に、これらの実施例及び比較例
のトナーについて行った各種評価の方法を以下に示し
た。
【0098】(トナーの分散状態の観察)トナー粒子を
約100μmに超薄切片化し、四酸化ルテニウムにより
染色した後、透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率1
0,000倍で観察を行い、写真撮影した。この写真を
画像評価することにより、トナーの分散状態を観察し
た。
【0099】(粉砕性)平均粒径1mm以下に破砕され
ている混練物を、日本ニューマチック社製のIDS型粉
砕機で粉砕したときの単位時間当たりの処理量から、以
下の基準により、5段階でランク付けを行った。結果を
表1に示す。 ◎:7kg/h以上。 ○:5〜7kg/h。 □:3〜5kg/h。 △:2〜3kg/h。 ×:2kg/h未満。
【0100】(耐熱保存性)トナー20gを20mlの
ガラス瓶に入れ、50回程度ガラス瓶をタッピングしト
ナーを密に固めた後、50℃の恒温槽に24時間放置
し、その後針入度試験機を用いて針入度を測定し、以下
の基準により、5段階でランク付けを行った。結果を表
1に示す。 ◎:貫通。 ○:25mm以上。 □:20〜25mm。 △:15〜20mm。 ×:15mm未満。
【0101】(流動性)流動性の評価は、以下の方法で
各トナーの凝集度を測定することにより行った。パウダ
ーテスター(ホソカワミクロン社製)を用い、目開き7
5μm、45μm及び22μmの篩をこの順に上から並
べ、目開き75μmの篩に各2gのトナーを投入して、
振幅1mmで30秒間振動を与え、振動後の各篩上のト
ナー重量を測定し、それぞれに0.5、0.3及び0.
1を掛け、さらに、加算して100分率で算出し、以下
の基準により、5段階でランク付けを行った。ここで、
得られた値が小さいほどトナーの流動性が良好であるこ
とを示す。結果を表1に示す。 ◎:4%未満。 ○:4〜8%。 □:8〜12%。 △:12〜16%。 ×:16%以上。
【0102】(転写性)転写性の評価は、(株)リコー
製複写機imagio MF4570(図1)を用い
て、これに(株)リコー製のタイプ6200紙をセット
し、転写紙への転写中に複写機を停止させ、感光体に残
存しているトナー量を目視で確認し、以下の基準によ
り、5段階でランク付けを行った。結果を表1に示す。 ◎:転写残トナーがほとんど見られない。 ○:転写残トナーが非常に少ない。 □:転写残トナーが少ない。 △:転写残トナーが多い。 ×:転写残トナーが非常に多い。
【0103】(定着性)定着性の評価は、まず、定着ロ
ーラとしてテフロンローラを使用した(株)リコー製複
写機imagio MF4570(図1)の定着部を改
造した装置を用いて、これに(株)リコー製のタイプ6
200紙をセットし、その上で定着温度を変化させて、
コールドオフセット発生温度及びホットオフセット発生
温度を求めた。ここで、従来の低温定着トナーのコール
ドオフセット発生温度は、140〜150℃程度であ
る。なお、コールドオフセット発生温度の評価条件は、 紙送りの線速度:120〜120mm/sec.,面
圧:1.2kgf/cm,ニップ幅:3mmに、ま
た、ホットオフセット発生温度の評価条件は、 紙送りの線速度:50mm/sec.,面圧:2.0k
gf/cm,ニップ幅:4.5mmに、それぞれ設定
した。 このときのコールドオフセット発生温度及びホットオフ
セット発生温度を、以下の基準により、5段階でランク
付けを行った。結果を表1に示す。
【0104】(コールドオフセット発生温度) ◎:130℃以下。 ○:131℃〜140℃。 □:141〜150℃。 △:151〜160℃。 ×:161℃以上。
【0105】(ホットオフセット発生温度) ◎:201℃以上。 ○:191〜200℃。 □:181〜190℃。 △:171〜180℃。 ×:170℃以下。 また、これらの実施例及び比較例のトナー及び現像剤
を、(株)リコー製複写機imagio MF4570
(図1)にセットし、常温/常湿の環境下において、5
0,000枚の連続複写を行い、以下の各種評価を行
い、以下の基準により、5段階でランク付けを行った。
結果を表1に示す。 ◎:非常に良好なレベル。 ○:良好なレベル。 □:一般的なレベル。 △:実用上は問題のないレベル。 ×:実用上問題があるレベル。
【0106】(耐久性)耐久性の評価は、初期と50,
000枚連続複写後の現像剤の帯電量を測定し、50,
000枚連続複写後における現像剤の帯電量の初期に対
する低下の程度により評価した。ここで、初期に対して
帯電量が低下しているほど、耐久性が低下していること
を示す。結果を表1に示す。
【0107】(フィルミング)フィルミングの評価は、
50,000枚連続複写後に、感光体のフィルミングの
程度を目視にて評価した。結果を表1に示す。
【0108】(地汚れ)地汚れの評価は、50,000
枚連続複写後に、非画像部における地汚れの発生の程度
を目視にて評価した。結果を表1に示す。
【0109】(トナー飛散)トナー飛散の評価は、5
0,000枚連続複写後に、複写機内のトナー飛散の程
度を目視にて評価した。結果を表1に示す。
【表1】
【0110】
【発明の効果】以上の如き本発明によれば、特に離型剤
を含有するトナーにおいても、耐熱保存性、流動性、転
写性等に優れ、しかも感光体やキャリア等へのフィルミ
ングの発生による画像劣化が少なく、長期にわたり安定
した画像品質を得ることができ、さらに、生産性に優
れ、小粒径化にも対応できるトナー及び画像形成方法が
提供され、電子写真、静電気録、静電印刷等の分野に寄
与するところはきわめて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成方法を実施するための装
置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 感光体(像担持体) 2 帯電ローラ 3 現像装置 4 現像剤 5 現像スリーブ 6 転写ベルト(転写手段) 6a バイアスローラ 7 クリーニングブレード 8 回収ばね 9 回収コイル 10 感光体及びクリーニングユニット(PCU) 13 搬送スクリュー 14 パドル(撹拌機構) 16 反射濃度検知センサー(Pセンサー) 17 トナー濃度センサー 18 レジストローラ 20 除電ランプ S 転写紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 507 G03G 9/08 331 15/08 507D (72)発明者 渡辺 陽一郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山下 昌秀 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 渡辺 和人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 白石 桂子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 近藤 麻衣子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA15 CA02 CA08 CA14 EA03 EA06 EA10 2H077 AA37 AC07 AC16 AD06 AE06 EA03 4J002 AF033 BA012 BB033 BB123 BC022 BC052 BC082 BC112 BF022 BG002 BG012 BG092 BG132 BH002 BK002 CF001 EG006 EQ006 FD163 FD166 GS00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2種以上の結着樹脂及び離型
    剤からなるトナーにおいて、該結着樹脂は相互に非相溶
    で海島状の相分離構造をとり、連続相である海状の結着
    樹脂(A)に島状の結着樹脂(B)が分散し、該離型剤
    は島状の結着樹脂(B)中に実質的に内包されているも
    のであって、該結着樹脂(B)として、ゲル透過クロマ
    トグラフィ(GPC)による分子量分布におけるピーク
    トップ分子量(Mp)が500〜15000であり、か
    つガラス転移温度(Tg)が55〜70℃である樹脂を
    用いることを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】 該離型剤が、該結着樹脂(B)と非相溶
    である請求項1に記載のトナー。
  3. 【請求項3】 該結着樹脂(B)が、ビニル系重合体で
    ある請求項1又は2に記載のトナー。
  4. 【請求項4】 該結着樹脂(B)のガラス転移温度(T
    g)が、63〜70℃である請求項1〜3のいずれかに
    記載のトナー。
  5. 【請求項5】 該結着樹脂(B)のガラス転移温度(T
    g)が、該結着樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)よ
    りも高いものである請求項1〜4のいずれかに記載のト
    ナー。
  6. 【請求項6】 該結着樹脂(B)が、トルエン不溶分を
    含有しないものである請求項1〜5のいずれかに記載の
    トナー。
  7. 【請求項7】 該結着樹脂(B)のゲル透過クロマトグ
    ラフィ(GPC)による重量平均分子量(Mw)と数平
    均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が、3.5以下
    である請求項1〜6のいずれかに記載のトナー。
  8. 【請求項8】 該結着樹脂(B)のゲル透過クロマトグ
    ラフィ(GPC)による重量平均分子量(Mw)が、1
    1000以下である請求項1〜7のいずれかに記載のト
    ナー。
  9. 【請求項9】 該結着樹脂(A)が、少なくとも、下記
    (a)、(b)及び(c)を反応させて得られるポリエ
    ステルである請求項1〜8のいずれかに記載のトナー。 (a)2価カルボン酸、そのアルキルエステル及び2価
    カルボン酸無水物から選ばれた少なくとも1種。 (b)下記一般式(1)で表されるジオール成分。 【化1】 〔式(1)中、R及びRは、同一であっても別異で
    あってもよい炭素数2〜4のアルキレン基であり、x及
    びyは、正の整数であってその和の平均値は2〜16で
    ある。〕 (c)3価以上のカルボン酸、そのアルキルエステル、
    3価以上のカルボン酸無水物及び3価以上のアルコール
    から選ばれた少なくとも1種。
  10. 【請求項10】 該離型剤の融点が、80〜125℃で
    あり、針入度が、5以下である請求項1〜9のいずれか
    に記載のトナー。
  11. 【請求項11】 少なくとも担持体上に形成された静電
    潜像にトナーを付与して可視像化する現像手段及び該現
    像手段により形成されたトナー像を転写材に静電的に転
    写する転写手段によって行う画像形成方法において、請
    求項1〜9のいずれかに記載のトナーを用いることを特
    徴とする画像形成方法。
  12. 【請求項12】 該担持体上の残留トナーを回収し、該
    回収トナーを再使用して現像するものである請求項11
    に記載の画像形成方法。
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