JPH0385548A

JPH0385548A - 静電荷像現像用トナー及びそれを用いる画像形成方法

Info

Publication number: JPH0385548A
Application number: JP1224277A
Authority: JP
Inventors: Masami Tomita; 正実冨田; Koichi Kato; 弘一加藤; Tomoe Hagiwara; 萩原　登茂枝; Toshiki Minamitani; 俊樹南谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1991-04-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷などにおける
静電荷像を現像するための乾式トナー及びそれを用いる
画像形成方法に関し、更に詳しくは負荷電制御剤として
特定の化合物を含有する静電荷像現像用トナー及びそれ
を用いる画像形成方法に関する。

〔従来の技術］電子写真感光体や静電記録体などの上に形成された静電
荷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
ナーあるいはこのトナーを固体キャリアと混合した一成
分型ないし二成分型乾式現像剤を用いる方式（乾式現像
法）とが一般に採用されている。そして、これら方式に
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、前記のトナー（現像粉）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。

（ｉｔ）トナーに資電待を与えるものとして１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鉛体、
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）のごとき含金属染料が挙げられる。だ
が、こうした従来の荷電側＃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寿命が短く、従って
長時間の使用では感光体へフィルミングを生じさせると
いった不都合な現象が往々にして認められている。これ
は、従来の荷電制御剤の性質が一定せず、安定性に欠け
るために起因するものである。加えて、こうした従来の
荷電制御剤の多くは、トナー製造での熱混練時に分散し
たり１機械的衝動や摩擦、温湿度条件の変化などにより
分解あるいは変質しやすく、こうしたことが荷電制御性
の低下する現象を一層強めている。また、従、来の荷電
制御剤は環境により変化するものが多いという傾向もみ
られる。特に、少なくともトナー搬送部材、トナー層厚
規制部材を有し、トナー搬送部材上にトナー薄層を形成
させ現像を行なう一成分プロセスにおいては、トナー帯
電性の変動がトナー薄層の形成性に大きく影響し１画像
の劣化を引き起こすことがある。いずれにしてもこれま
で提案されてきた荷電制御剤は、長期にわたって適度の
帯電性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〕

従って、本発明は、上記従来技術の有する欠点を克服し
、トナー粒子間又は−成分系現像方式におけるトナーと
現像スリーブ若しくはブレードのような帯電付与部材と
の間で生じる摩擦帯電が安定で、且つＪｌｌｌｌ重帯電
量分布ャープで均一であり、使用される現像方法に適し
た帯電量にコントロールできるトナーを提供することを
第１の目的とし、また摩擦ＩＦ電性が過大になりすぎる
ことなく長期にわたって負に荷ｆ！Ｘ制御されたー成分
型乾式現像材におけるトナー帯電性することを第２の目
的とする。更に、本発明は、常に安定した画像が得られ
るのは勿論のこと、耐久性を有するトナーを提供するこ
とを第３の目的とし、また汚染やトナー飛散がなく、連
続使用においても初期画像と同等の良質画像が多数枚得
られるトナーを提供することを第４の目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、負荷電制御剤と
して特定の硼素化合物を含有するトナーが上記目的に適
合することを知見し、本発明を完成するに至った。

即ち１本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色剤か
らなるトナーにおいて、負荷電制御剤として下記構造式
（り及び（ＩＩ）で示される硼素化合物の少くとも１種
を含有することを特徴とする静電荷像現像用トナーが提
供される。

（但し、式中Ｘはカリウム又はアンモニウムを表わす、
）また、薄層化させたトナーを潜像担持体に供給して潜像
を現像する電子写真における一成分現像方式による画像
形成方法において、前記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。

本発明のトナーにおいて、負荷電制御剤として使用され
る前記構造式で示される硼素化合物は。

公知の手段で合成される。該負荷電制御剤は単独で用い
てもよいし、２種を併用してもよい、また。

他の負荷電制御剤を併用することもできる。

本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤及び前記の負荷電
制御剤を必須成分とする。トナー中の前記負荷電制御剤
の含有量は、結着樹脂の種類、必要に応じて使用される
添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によっ
て決定されるもので。

一義的に限定されるものではないが、通常結着樹脂１０
０ｆｆ量部に対して０．１−２０重量部、好ましくは０
．２〜ＩＯ重量部の範囲である。　０．１重量部米温で
はトナーの負帯電性が不足し実用的でなく、逆に２０重
封部を越える場合は、トナーの負帯電性が大きくなりす
ぎて、流動性低下、転写性低下及び−像濃度の低下等を
もたらすようになり好ましくない。

本発明で用いられる着色剤としては、従来がらトナー用
着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適用
される。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、ハンドイエローＧ、ローダ
ミン６Ｃレーキ、クロムイエロー、キナクリドン、ベン
ジジンイエロー、マラカイトグリーン、マラカイトグリ
ーンへキサレート、オイルブラック、アゾオイルブラッ
ク、ローズベンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系染
顔料、トリスアゾ系染顔料及びこれらの混合物などが挙
げられる。

また１本発明で用いられる結着ｍ脂も、前記着色剤と同
様に、これまでトナー用結着樹脂として使用されてきた
ものの全てが適用される。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−ビニルナフタレン共重合体、
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−ブタジェン共重
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、脂肪族又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、これらは単独であるいは２種以上混
合して使用される。

なお、本発明のトナーには、必要に応じて添加剤を混合
することができる。添加剤としては、例えば四弗化エチ
レン樹脂、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化
セリウム、炭化珪素等の研摩剤、あるいは例えばコロイ
ダルシリカ、酸化アルミニウム等の流動化付与剤、ケー
キング防止剤あるいは例えばカーボンブラック、酸化錫
等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリエチレンなど
の定着助剤等がある。

本発明のトナーは、電子写真における一成分現像方式に
よる画像形成に特に有用であり１次に本発明の画像形成
方法について説明する。

本発明の画像形成方法は、薄層化させたトナーを潜像担
持体に供給して潜像を現像する電子写真における一成分
現像方式による画像形成方法において、前記した負特電
制御剤を含有したトナーを用いることを特徴とする。な
お、トナーの薄層化は１通常トナー搬送部材、トナー層
厚規制部材及びトナー補給補助部材を備え、且つ該補給
補助部材とトナー搬送部材並びに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装置を用いて行な
われる。

図面により、本発明の画像形成方法を更に詳しく説明す
る。

図面は本発明方法の実施に有用な非磁性−成分系トナー
を使用した現像装置の一例の模式的断面図である０図面
において、トナータンク７に内蔵されている本発明のト
ナー６は、撹拌羽根（トナー補給補助部材）５によりス
ポンジローラ（トナー補給補助部材）４に強制的に寄せ
られ、トナーはスポンジローラ４に供給される。そして
、スポンジローラ４に取り込まれたトナーは、スポンジ
ローラ４が矢印方向に回転することにより、トナー搬送
部材２に運ばれ、摩擦され、静電的あるいは物理的に吸
着し、トナー搬送部材２が矢印方向に強く回転し、スチ
ール製の弾性ブレード（トナー厚規制部材）３により均
一なトナー薄層が形成されると共に摩擦帯電する。その
後、トナー搬送部材２と接触若しくは近接している静電
潜像担持体１の表面に運ばれ、潜像が現像される。静電
潜像は有機感光体にｇｏｏｖのマイナスＤＣ帯電をした
後、露光し。

潜像を形成し現像されるのである。

このような電子写真における一威分現像方式による画像
形成方法は、トナーの帯電性の変動がトナーの薄層の形
成性に大きく影響を与えるが、本発明のトナーは、負極
性の安定した摩擦帯電性を示し且つ環境安定性にも優れ
ているので、実施の際に適切な帯電量にコントロールす
ることができ。

本発明の方法により、長期にわたり、高品質の画像が得
られる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
１部は重量部を表わす。

実施１１４１カーボンブラック１０部上記組成の温合物をヘンシェルミキサー中で充分撹拌混
合した後、ロールミルで１３０−１４０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、これを室温まで冷却した。得られた
混線物を粉砕分級し、５〜１０／ｓの粒径のトナーを得
た。このトナー１００部に対しコロイダルシリカ０．２
部を添加、混合して本発明のトナーを得た。

得られたトナーを用いて１図面に示すような現像装置に
て画像出しを行なったところ、良好な画像が得られ、そ
のＷｉ像は５万枚ランニング後も変らなかった。

また、トナーの帯電量を吸引法でｇｒ１１定したところ
、初期の帯ｉ！ｔＥｋは−１１，６μＣ／ｇテア’Ｊ、
５万枚ランニング後におけるトナーの帯ｆＩｔＢｋは−
１０，３μＣ／ｇと初期値と殆ど変らなかった。

更に、３５℃、９０％ＲＨという高湿環境下及び１０”
Ｃ１１５ダＲ）Ｉという低３ｉＪｌｉｉｆ境下でも、常
湿環境のもとでの複写と同等の画像が得られ、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実施例１における前記構造式（りにおいてＸ＠＝に・で
示される化合物の代わりに、前記構造式（ＩＩ）におい
てＸ・＝Ｎ１１．・で示される化合物を用いた以外は、
実施例１と同様にして本発明のトナーを得た。

得られたトナーを用いて、実施例１と同様にして画像出
しを行なったところ、良好な画像が得られ、その画像は
５万枚ランニング後も変らなかった。

また、トナーの帯電量を吸引法で測定したところ、初期
の帯ｌＲ量は−１２．５μＣ／ｇであり、５万枚ランニ
ング後におけるトナーの帯電量は−１０，６μＣ／ｇと
初期値と殆ど変らなかった。

更ニ３５℃、９０ｇＲ１：　イウ高ａ！環境下及び１０
℃、１５％ＲＨという低湿環境下でも、常湿環境のもの
での複写と同等の画像が得られ、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３実施例１における前記構造式（１）においてＸ・＝に・
で示される化合物の代わりに、前記構造式（Ｉｆ）にお
いてＸ・＝に・で示される化合物を用いた以外は、実施
例１と同様にして本発明のトナーを得た。

また、トナーの？ｌＦｆ！！量を吸引法で測定したとこ
ろ、初期の帯電量は−１５，６μＣ／ｇであり、５万枚
ランニング後におけるトナーの４圧電量は−１３，７μ
Ｃ／ｇと初期値と殆ど変らなかった。

更に３５℃、９０％ＲＨという高温環境下及び１０℃、
１５％ＲＨという低湿環境下でも、常湿環境のものでの
複写と同等の画像が掛られ、感光体へのトナーフィルミ
ングも認められなかった。

比較例実施例１における前記構造式（１）においてｘ＠＝に＠
で示される化合物の代わりに、銅フタロシアニングリー
ンを用いた以外は、実施例１と同様にして比較用のトナ
ーを得た。

得られたトナーを用いて、実施例１と同様にして画像テ
ストを行なったところ、初期はカブリのない鮮明な画像
が得られたが、５千枚ごろからカプリのある不鮮明な画
像となり、感光体面には、トナーのフィルミングが見ら
れた。また、高温高湿下では１画像濃度が０．９と低か
った。なお、実施例１と同様に′４Ｆ電量を測定したと
ころ、初期の帯電量は−１Ｏ００μＣ／ｇと充分であっ
たが、５千枚ランニング後には−３，９μＣ／ｇに低下
していた。

〔発明の効果〕

請求項（１）の静電荷像現像用トナーは、負荷電制御剤
として前記構造式（１）及び（ＩＩ）で示される硼素化
合物の少くとも１種を含有することから、トナーと現像
スリーブ若しくはブレード等の帯電付与部材との摩擦帯
電を負極性の安定したＩ＠擦帯電性に保持することがで
きる。

また、該トナーは１機械的Ｗ！ｌ！や摩擦更には温湿度
条件等の環境が変化しても、その摩擦帯電性等の諸性能
に変化がない。

このため、請求項（２）の画像形成方法により、地汚れ
やトナーの飛散がなく、連続複写後も初期画像と同等の
高品質画像を得ることができる。

また、該方法においては、種々の環境下においても、安
定した高品質画像が得られ、且つ長時間使用しても感光
体にフィルミングすることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法の実施に有用な本発明の非磁性−成
分糸トナーを用いた現像装置の一例を示す模式断面図で
ある。１・・・静電潜像担持体、２・・・トナー搬送部材、３
・・・弾性ブレード、４・・・スポンジローラー、５・
・・撹拌羽根、６・・・トナー、７・・・トナータンク
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも結着樹脂と着色剤からなるトナーにお
いて、負荷電制御剤として下記構造式（ I ）及び（II
）で示される硼素化合物の少くとも１種を含有すること
を特徴とする静電荷像現像用トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（但し、式中Ｘはカリウム又はアンモニウムを表わす。）
（２）薄層化させたトナーを潜像担持体に供給して潜像
を現像する電子写真における一成分現像方式による画像
形成方法において、請求項（１）記載のトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成方法。