JP2716756B2 - 一成分現像方法 - Google Patents

一成分現像方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特定の負荷電制御剤を含む一成分型トナーを
用いて静電潜像を現像する一成分現像方法に関する。
〔従来技術〕
電子写真感光体や静電記録体などの静電潜像担持体上
に形成された静電潜像を現像する手段としては、液体現
像剤を用いる方法(湿式現像法)と、結着樹脂中に着色
剤を分散させたトナー或はこのトナーを固体キャリアと
混合した一成分型または二成分型乾式現像剤を用いる方
法(乾式現像法)とが一般に採用されている。これら方
法にはそれぞれ長所・短所があるが、現在では乾式現像
法が多く利用されている。
ところで、前記トナーにおいては単に結着樹脂に染
料、顔料などの着色剤を分散させただけのものでは望ま
しい帯電性が得られないため、これに荷電制御剤が適当
量添加されているのが普通である。従来の荷電制御剤の
代表例としては、(i)トナーに正電荷を与えるものと
して例えばニグロシン系の油溶性染料、第四級アンモニ
ウム塩、アルキル基を有するアジン系染料、塩基性染
料、塩基性染料のレーキなどが、また、(ii)トナーに
負電荷を与えるものとして例えば含クロムモノアゾ錯
体、含クロムサリチル酸化合物錯体、含クロム有機染料
(銅フタロシアニングリーン、含クロルモノアゾ染料)
などの含金属染料が挙げられる。しかし、こうした従来
の荷電制御剤を含有したトナーは初期には、良好な現像
特性を示すものの長時間の使用では荷電制御剤の性能低
下、従ってトナーの摩擦帯電性低下により感光体へフィ
ルミングを生じさせるといった不都合な現像が往々にし
て認められる。これは、従来の荷電制御剤がトナーの製
造時に適用される熱混練工程での機械的熱的衝撃や摩
擦、或いは温湿度条件などの環境変化により、変質した
り分解し易いなど安定性に欠けることに起因するもので
ある。
特にトナー搬送部材、トナー層厚規制部材およびトナ
ー補給補助部材を備えた現像装置(但しトナー補給補助
部材とトナー搬送部材、およびトナー層厚規制部材とト
ナー搬送部材とは当接している。)を用いて薄層化させ
た一成分型トナーで現像(コピ)を行なう一成分型現像
方法においてはトナーの摩擦帯電性の変動がトナー薄層
の形成性に大きく影響し、画像の劣化をひき起こすこと
があった。いずれにしてもこれまで提案されてきた荷電
制御剤は長期にわたって所望の性能を持ち得ないものが
殆どである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は長時間の使用や環境変化によりトナー
の摩擦帯電性を劣化させることなく、所望の性能を維持
し得る負荷電制御剤を含む一成分型トナーを用いること
により連続コピー後も初期画像と同等の良好な画像を形
成し得る一成分現像方法を提供することである。
〔発明の構成・動作〕
本発明の一成分現像方法とはトナー搬送部材、トナー
層厚規制部材およびトナー補給補助部材を備え、且つト
ナー補給補助部材とトナー搬送部材、およびトナー層厚
規制部材とトナー搬送部材とが夫々当接している現像装
置を用いて薄層化させた、着色剤、結着樹脂および正又
は負荷電制御剤を主成分とする一成分型トナーを静電潜
像担持体表面に供給して前記潜像を現像する一成分現像
方法において、トナー中の負荷電制御剤として一般式 で示される有機硼素化合物を用いたことを特徴とするも
のである。
本発明の現像方法に使用するトナーに含有する前記一
般式の負荷電制御剤は公知の手段により合成できる。こ
れら負荷電制御剤は、単独で用いても二種以上の併用で
あっても、更には他の負荷電制御剤とともに用いてもか
まわない。
ここで負荷電制御剤として用いられる前記一般式の有
機硼素化合物の代表的な具体的としては、次のようなも
のが挙げられる。
本発明の現像方法に使用するトナーは、これらの負荷
電制御剤とともに着色剤及び結着樹脂を必須成分として
構成される。このようなトナーを作るには従来と同様、
以上の成分を必要あれば他の添加剤とともに熱混練し、
冷却後、得られた塊を粉砕、分級すればよい。ここで負
荷電制御剤の使用量は結着樹脂の種類、添加剤の有無、
分散方法を配慮したトナー製造法によって決められるも
ので一義的に限定し得ないが、通常の結着樹脂100重量
部に対して0.1〜20重量部程度、望ましくは0.1〜10重量
部程度である。0.1重量部未満ではトナーの負帯電性が
不足し実用的でなく、また、20重量部を越える場合はト
ナーの負帯電性が大きくなり過ぎ流動性低下、転写性低
下、画像濃度の低下等をもたらすようになり望ましくな
い。また着色剤の使用量は通常、結着樹脂100重量部に
対し1〜20重量部程度、望ましくは5〜15重量部程度で
ある。
本発明で用いられる着色剤には従来よりトナー用着色
剤として使用されてきた顔料、染料の全てが適用でき
る。具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、
鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコ
オイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブル
ー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレ
ンブルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6Cレー
キ、キナクリドン、ベンジジンイエロー、マラカイトグ
リーンヘキサレート、オイルブラック、アゾオイルブラ
ック、ローズベンガル、モノアゾ系顔料、ジスアゾ系顔
料、トリスアゾ系顔料、及びそれらの混合物が挙げられ
る。
本発明で用いられる結着樹脂も同様にこれまでトナー
用結着樹脂として使用されてきたもの全てが適用でき
る。具体的には、ポリスチレン、ポリP−クロロスチレ
ン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体
の単重合体;スチレン−P−クロロスチレン共重合体、
スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、
スチレン−アクリル酸メチル共重合体、、スチレン−ア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル
酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレ
ン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重
合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ
アクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳
香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワック
スなどが挙げられ、これらは単独で或いは2種以上混合
して使用される。
また添加剤としては磁性粉、無機酸化物微粉末等が使
用できる。
次に本発明方法を第1図の現像装置に用いて説明す
る。図においてトナータンク7に内蔵された一成分型ト
ナー6は、トナー補給補助部材としての攪拌羽根5によ
り、同じくトナー補給補助部材としてのスポンジローラ
ー4上に強制的に搬送供給される。こうしてスポンジロ
ーラー上に取込まれたトナーはこのローラー4の矢印方
向の回転によりトナー搬送部材としてのゴムローラー2
上に搬送され、このローラー2との摩擦によりその表面
に静電的、且つ物理的に吸着される。一方、こうしてゴ
ムローラー2上に付着したトナーはこのローラー2の矢
印方向の回転及びトナー層厚規制部材としてのスチール
製弾性ブレード3により均一に薄層化されると共に摩擦
帯電する。次にゴムローラ2上のトナー薄層は静電潜像
担持体としての電子写真感光体ドラム1の表面と接触ま
たは近接により潜像が現像される。
なお本発明方法で用いられる現像装置は第1図のもの
に限定されないことは勿論である。
以下に本発明を実施例によって更に詳しく説明する。
なお部は全て重量部である。
実施例1 スチレン−n−ブチルメタクリレート 100部 カーボンブラック 10部 負荷電制御剤(1) 3部 からなる混合物をヘンシェルミキサー中で充分攪拌混合
し、ついでロールミルで130〜140℃の温度で約30分間、
熱混練後、室温まで冷却した。この混練物を粉砕分級
し、5〜10μmの粒径のトナーを得た。このトナーを第
1図に示すような現像装置に入れ、現像(コピー)を行
なったところ、良好な画像が得られた、この画像品質は
1万回の連続コピー後も変らなかった。
トナーの帯電量をブローオフ法で調べたところ初期の
帯電量は−16.5μc/gで連続コピー後は−15.1μc/gとほ
とんど変わらなかった。
また、35℃−90%RHという高湿環境下及び10℃−15%
RHという低湿環境下でも常湿環境下でのコピーと同等の
画像が得られ、また感光体へのトナーフィルミングも認
められなかった。
実施例2 負荷電制御剤(1)の代りに負荷電制御剤(2)を使
用する以外は、実施例1と同様にしてトナーを作り、コ
ピーテストを行ったところ、トナー帯電量の変化は、ほ
とんどなく、また高温湿及び低温湿環境下でも常温湿環
境下のコピー画像と同等の良好な画像が得られた。
実施例3 スチレン〜n−ブチルメタクリレート100部の代りに
スチレン〜2−エチルヘキシルアクリレート共重合体10
0部及びポリプロピレン5部を使用し、また負荷電制御
剤(1)の代りに負荷電制御剤(3)を使用する以外
は、実施例1と同様にしてトナーを作った。このトナー
を使用してコピーテストを行ったところ、トナー帯電量
の変化は、ほとんどなく、また高温湿及び低温湿環境下
でも常温湿環境下でのコピー画像と同等の良好な画像が
得られた。
〔発明の効果〕
本発明で使用される一成分型トナーは負荷電制御剤と
して前記特定の有機硼素化合物を含むので、長時間の使
用や環境変化に対しても負極性の安定した摩擦帯電性を
示し、このため本発明方法に従って連続コピーを行なえ
ば、初期画像と同等の良好な画像を形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための一例の装置図であ
る。 1……静電潜像担持体としての感光体ドラム 2……トナー搬送部材としてのゴムローラー 3……トナー層厚規制部材としてのスチール製弾性ブレ
ード 4……トナー補給補助部材としてのスポンジローラー 5……トナー補給補助部材としての攪拌羽根
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折原 基 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 萩原 登茂枝 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭62−63941(JP,A) 特開 平2−48674(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トナー搬送部材、トナー層厚規制部材およ
    びトナー補給補助部材を備え、且つトナー補給補助部材
    とトナー搬送部材、およびトナー層厚規制部材とトナー
    搬送部材とが夫々当接している現像装置を用いて薄層化
    させた、着色剤、結着樹脂および正又は負荷電制御剤を
    主成分とする一成分型トナーを静電潜像担持体表面に供
    給して前記潜像を現像する一成分現像方法において、ト
    ナー中の負荷電制御剤として一般式 で示される有機硼素化合物を用いたことを特徴とする一
    成分現像方法。
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