JP2774534B2 - 一成分現像方法 - Google Patents

一成分現像方法

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JP2774534B2 JP63306853A JP30685388A JP2774534B2 JP 2774534 B2 JP2774534 B2 JP 2774534B2 JP 63306853 A JP63306853 A JP 63306853A JP 30685388 A JP30685388 A JP 30685388A JP 2774534 B2 JP2774534 B2 JP 2774534B2
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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い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シン系染料、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ド錯
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イ
ルミングを生じさせるといった不都合な現象が往々にし
て認められる。これは、従来の荷電制御剤がトナーの製
造時には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映像装置(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(コピー)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 〔式中、X1およびX2は同一でも異なってもよく、各々水
素原子、炭素数1若しくは2の低級アルキル基、低級ア
ルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わし、m
およびm′は各々1〜3の整数を表わし、R1およびR3
同一でも異なってもよく、各々水素原子、炭素数1〜18
のアルキル、アルケニル、スルホンアミド、メシル、ス
ルホン酸、カルボキシエステル、ヒドロキシ、炭素数1
〜18のアルコキシ、アセチルアミド、ベンゾイルアミノ
基、またはハロゲン原子を表わし、nおよびn′は各々
1〜3の整数を表わし、R2およびR4は各々水素原子また
はニトロ基を表わす。また、R1およびR3が水素原子のと
きは、R2およびR4は水素原子である。A は水素イオ
ン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウム
イオンを表わす。〕 で示される有機金属錯塩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
機金属錯塩の代表的な具体例としては、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粘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
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−メタクリル酸メチル共重合体、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−アクリルニトリル共重合体、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、ポリプロプレン、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、樹脂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、疎水性シリカ、酸化チタ
ン、酸化アルミニウム等が使用できる。
次に本発明方法を第1図の現像装置を用いて説明す
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撹拌羽根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
ーラー上に組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。次にゴムローラー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撹拌混合
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
境下で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−エチルヘキルアクリレート共重合体100
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。
実施例4 負荷電制御剤(1)の代わりに負荷電制御剤(15)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
ピーテストを行なったところ、トナー帯電量の変化は殆
んどなく、また高温高湿及び低温低湿環境下でも常温常
湿下でのコピー画像と同等の良好な画像が得られた。
〔発明の作用効果〕
本発明で使用される一成分型トナーは負荷電制御剤と
して前記特性の有機金属錯塩を含むので、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撹拌羽根
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 公司 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63−66263(JP,A) 特開 平1−113762(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/08 346

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 〔式中、X1およびX2は同一でも異なってもよく、各々水
    素原子、炭素数1若しくは2の低級アルキル基、低級ア
    ルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わし、m
    およびm′は各々1〜3の整数を表わし、R1およびR3
    同一でも異なってもよく、各々水素原子、炭素数1〜18
    のアルキル、アルケニル、スルホンアミド、メシル、ス
    ルホン酸、カルボキシエステル、ヒドロキシ、炭素数1
    〜18のアルコキシ、アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ
    またはハロゲン原子を表わし、nおよびn′は各々1〜
    3の整数を表わし、R2およびR4は各々水素原子またはニ
    トロ基を表わす。また、R1およびR3が水素原子のとき
    は、R2およびR4は水素原子である。A は水素イオン、
    ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオ
    ンを表わす。〕 で示される有機金属錯塩を用いたことを特徴とする一成
    分現像方法。
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