JPS62280762A - 一成分現像方式 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔技術分野〕 本発明は電子写真における一成分現像方式に関し、詳し
くは、潜像担持体と隣接するトナー搬送部材上に特定の
一成分系現像剤を薄層で形成し、この薄層化されたトナ
ーを潜像担持体に供給して現像を行なうようにした新規
な現像方式である。

〔従来技術〕

電子写真や静電記録等で採用される乾式現像方式には、
トナー及びキャリアからなる二成分系ｒＩＰ、像剤を用
いる方式と、キャリアを含まない一成分系現像剤を用い
る方式とがある。前者の方式は、比較的安定して良好な
画像が得られるが、キャリアの劣化並びにトナーとキャ
リアとの混合比の変！ｌ）Ｉ］等が発生しやすいことか
ら長期間にわたっての一定品質の画像は得られにくく、
また、装置の維持管理性やコンパクト化に難点がある。

そこで、こうした欠点を有しない後者の一成分系現像剤
を用いる方式が注目されるようになっている。

ところで、この方式においては、通常少なくとも１つの
トナー搬送部材によってトナー（現像剤）を搬送し、か
つ、搬送されたｉナーによって潜像担持体に形成された
静電潜像を可視像化する手段が採られているが、その際
、トナー搬送部材表面を搬送するトナーのＷＩ厚は極力
薄くしなければならないとされている。このことは二成
分系現像剤であってキャリアが非常に小径なものを用い
る場合にも当て嵌まることであり、また、特に−成分系
現像剤を使用しそのトナーとして電気抵抗の高いものを
用いたときには、現像装置によってこのトナーを帯電さ
せる必要があるため、トナーの層厚は著しく薄（されね
ばならない、このトナー層が厚いとトナー層の表面近く
だけが帯電し、トナー層全体が均一に帯電しにくくなる
からである。

かかる要請から、トナー搬送部材上のトナー層厚を規制
する手段（トナー層厚規制手段）にはいろいろな方法が
提案されており１代表例としては、ドクターブレードを
用い、このブレードをトナー搬送部材に対置させ、これ
によりトナー搬送部材表面の搬送されるトナーを抑圧部
材（ドクターブレード）で押えつけてトナー層厚を制御
するものである。

しかしながら、従来においては上記のごときトナー層厚
規制手段をもつ現像装置で画像を得ようとすると、初期
においてはトナー搬送部材上に良好なトナー薄層を形成
できるが、現像によりトナー搬送部材上のトナーが潜像
担持体上へ移行した直後、速やかに次に搬送部材上に供
給されたトナーは現像前と同程度の薄層形成がなされな
い傾向がある。つまり、円筒状のトナー搬送部材の例で
述べると、最初の１回転目に対応する画像とその後の回
転に対応する画像とでは著しくトナー付着量が異なる現
象を生じており、また、２回転目の薄層形成が不十分で
あることは、トナーの帯電量の不足をも意味し、弱い電
荷のトナーが搬送部材より飛散し、周辺部を汚染すると
いう間厘も生じているのである。

更に、長時間使用するにつれて地肌汚れや白スジの入っ
た画像が見られるようになる。これは長時間の現像操作
によりトナーとトナー層厚規制部材との摩擦の繰り返し
で発熱して溶融し、これがトナー暦規制部材やトナー搬
送部材の表面に融着し、トナー帯電量を低下させるため
と考えられる。

〔目　　的〕

本発明は上記のごとき欠陥を解消するものであって、特
定組成のトナーをトナー搬送部材上に薄層化させて存在
せしめ、そのトナーで潜像を現像することによって良質
の画像を得るようにした電子写真における一成分現像方
式を提供するものである。

〔構　　成〕

本発明の一成分現像方式はトナー搬送部材。

トナー層厚規制部材及びトナー補給補助部材を備え、か
つ、それらトナー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それぞれ当接
している現像装置を用いて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に際して、少なくとも着
色剤と結着樹脂とポリオキシエチレングリコール脂肪酸
エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル及び／
又はポリグリセリン脂肪酸エステルとを主成分とするト
ナーを用いることを特徴とする。

ちなみに１本発明者等は前記の目的を達成するために種
々検討した結果、従来のトナーに前記ポリオキシエチレ
ングリコール脂肪酸エステル等を含有させ、望ましくは
更に特別のトナー搬送部材を用いれば良好な複写物が得
られることを確めた、本発明はそうした知見に基づいて
完成されたものである。

本発明をさらに詳細に説明すると１本発明方式で用いら
れる一成分系現像剤（トナー）は。

前記のとおり１着色剤と結着樹脂とポリオキージエチレ
ングリコール脂肪酸エステル等とを主成分としたもので
ある。ここで、ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エ
ステル等のト・チー中に占める量は０．１〜１０重量％
好ましくは０，５〜５ＴＩＩ量％であり、０．１重量％
より少ないとトナーの融着防止効果が発揮できず、逆に
１０重量％より多いとトナー製造時の混練が不十分とな
って均質なトナーが得られないようになる。

ここでのポリオキシエチレングリコール脂肪酸エステル
等は下記のごとき構造式をもつものである。

（１）ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エステル■ Ｒ１−Ｃ−〇＋ＣＨ，ＣＭ、　　Ｏ）ｍＨ（但し、Ｒ１
は炭素数６以上の炭化水素残基、ｍは１〜６０の整数で
ある。） （２）プロピレングリコール脂肪酸エステルＯＣ１（。

ロー Ｒ１−Ｃ−０−ＣＩ、ＣＨ−（］（ （但し、Ｒ１は炭素数６以上の炭化水素残基である。）
（３）ポリグリセリン脂肪酸エステル （但し、　Ｒ”　ｌ林素又はアシル基、ｎは１〜１２の
整数である。）着色剤及び結着樹脂には電子写真トナー
で用いられているものがいずれも使用できる。例えハ１
着色剤の代表例としては銅フタロシアニン、アントラキ
ノン染料、キナクリドン、Ｏ−ダジン系染料、アゾ系染
料、インジゴ系染料などがあげられ、また、結着樹脂の
代表例としてはポリスチレン、塩素化パラフィン、ポリ
塩素化パラフィン、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂。

エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアマイド、ポリアク
リル酸樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの重合
体及びこれらのモノマーを含む共重合体などがあげられ
る。

トナーの製造はこれら着色剤、結着樹脂及びポリオキシ
エチレングリコール脂肪酸エステル等−いずれも単独で
用いられても二種以上併用されてもよい−を所定の割合
で加えロールミルで溶融混練した後、ハンマーミルで粗
粉砕し。

更にジェットミルでｍ粉砕して粒度約５〜２０μｍの一
成分系磁性トナーとすればよい。また、−成分系磁性ト
ナーの製造であれば、上記混線物中にさらに適当量（１
０〜６０重景％）の磁性体を添加させておけばよい。

添付図面の第１図は本発明方式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。第１図に示すように、トナータンク７に内蔵さ
れているトナー６は攪拌羽根（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、スチール製弾性ブレード（トナー層厚規制部材）３
により均一なトナー薄層が形成されるとともに摩擦帯電
する。その後、トナー搬送部材２と接触もしくは近接し
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。

なお、この発明のトナーに適した現（ｇξ表装置上記の
ものに限定されるものではない。

本発明の一成分現像方式は、しかし、そうした現像装置
でさきに説明した特定のトナーを用いて画像形成を行な
った場合に特に効果的である。

次に実施例及び比較例を示す。ここでの部はすべて重量
部である。

実施例１ スチレン−ｎブチルメタアクリレート共重合体５０部低
分子量ポリエチレン　　　　　　　　　　　　　　５部
四三酸化鉄（Ｅ　Ｐ　Ｔ−１０００）　　　　　　　　
　　　　４０部ニグロシンベースＥｘ（オリエン１−化
学社製）　　　２．！Ｊポリオキシエチレンモノステア
レート にッコール社製ＭＹＳ−２）　　　　　　　　　　　２
．５部からなる混合物を熱ロールミルにより１２０〜１
３０°Ｃで約３０分間加熱７８Ｍ、混練し、室温まで冷
却した後粉砕機で粗粉砕し、更に、微粉砕しジグザグ分
級機にて分級を行ない５〜１５μｍの粒径をもったトナ
ーをつくった、 このトナーを用いて第１図に示した現（象装置で連続複
写を行なったところ１画像は良好で特に初期画像と２０
００枚連続コピー後の画像品質の差は認められず、白ス
ジ等の発生も駅られなかった・ また、トナーの帯電量の変化もなく、トナー搬送部材、
トナー層厚規制部材、トナー補給補助部材などへのトナ
ーの融着も認められず、トナー搬送部材上に均一なトナ
ー薄層を形成しており、有機感光体へのトナーフィルミ
ングは認められなかった。ここでは、静電潜像は感光体
に一８００■の帯電をした後、露光して潜像を形成する
ようにした。

比較のために、前記ポリオキシエチレンモノステアレー
トを含有させなかった以外は同様にしてトナーをつくり
、更に同一の複写試験を行なった。その結果、初期的に
は良好なトナー薄層を形成し、画像に異常は見られなか
ったが。

１０００枚の連続コピーでトナー層厚規制部材にトナー
融着を生じ、画像は地汚れの発生が起こり。

更に連続複写を続けると画像上に白スジが発生し、また
感光体上にトナーフィルミングの発生するのが認められ
た。

実施例２ 下記組成の混合物を用い実施例１と同様にして９〜１４
μｍの粒径をもったト・ナーをつくった。

低分子量ポリプロピレン　　　　　　　　　　　　５部
ポリオキシエチレンモノステアレート にッコール社製ＭＭＳ−２）　　　　　　　　　　　３
部次いで、このトナーを用いて実施例１と同様な複写試
験を行なったところ、実施例１と同じような結果が得ら
れた。

また、前記Ｍ　Ｙ　Ｓ　−２の代りにプロピレングリコ
ールモノステアートにッコール社製ＰＭＳ−ＩＣ）又は
ジグリセリルモノステアレートにッコール社製ＤＧＭＳ
）を用いた場合にも実施例１と同じような結果が得られ
た。

実施例３ 下記組成の混合物を用い実施例１と同様にして５〜１４
μｍの粒径をもったトナーをつくった。

低分子量ポリプロピレン　　　　　　　　　　　　　５
部四三酸化鉄（Ｅ　Ｐ　Ｔ−１０００）　　　　　　　
　　　　　４０部ニグロシン系染料（ボントロンＮ−０
６）　　　　　　　３部ポリオキシエチレンモノミリス
テート にクコ−９社製ＭＹＳ−４０）　　　　　　　　　　　
　２部次いで、このトナーを用いて実施例１ど同様な阻
子試験を行なったところ、実施例１と同じような良好な
脱果が得られた。

また、前記〜ＩＹＳ−４０の代りにプロピレングリコー
ルモノステアートにツコール社製ＤＭＳ−１ｃｃＥ）又
はデカグリセリルペンタステアレート（Ｄｅｃａｇｌｙ
ｎ　５−　Ｓ　）を用いた場合にも実施例１と同じよう
な結果が得られた。

実施例４ 下記組成の混合物を用い実施例１と同様にして５〜１４
μｍの粒径をもったトナーをつくった。

スチレン−アクリル酸共重合体（ハイマーＳ［１Ｍ−７
３）　　７８部低分子量ポリプロピレン　　　　　　　
　　　　　５部ニグロシン系染料にグロシンベースＥＸ
）　　　　２部カーボンブラック（三菱化成工業社製Ｃ
４１１４）　　　１２部ポリオキシエチレンモノミリス
テート にクコ−９社製ＭＹＳ−４０）　　　　　　　　　　　
３部次いで、このトナーを用いて実施例１と同様な複写
試験を行なったところ、実施例１と同じような良好な結
果が得られた。

また、前記ＭＹＳ−４０の代りにプロピレングリコール
モノステアートにソコール社ＩＤＭＳ−Ｉ　ＣＣＥ）又
はデカグリセリルペンタステアレート（Ｄｅｃａｇｌｙ
ｎ　５−　Ｓ　）を用いた場合にも実施例１と同じよう
な結果が得られた。

比較のため１；、前記ポリオキシエチレンモノステアレ
ートを含有させなかった以外は同様にしてトナーをつく
り、更に同一の複写試験を行なったところ、実施例１に
記載した比較試験と同じように思わしくない結果となっ
た。

〔効　　果〕

上記の実施例からも明らかなように１本発明力式によれ
ば連続複写後も初期画像と同等の品質のものが得られる
。末だ１本発明力式は環境変動が少なく、高温高湿時に
も良好な均一トナー薄層を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第［図は本発明方式の実施に好適な装置の一例を示す模
式図である。 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５・・
攪拌羽根　　　　　６・・トナー７・・トナータンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、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、かつ、それらトナー補給補助部材と
   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
   部材とがそれぞれ当接している現像装置を用いて薄層化
   させたトナーを潜像担持体に供給して潜像を現像するに
   際して、少なくとも着色剤と結着樹脂とポリオキシエチ
   レングリコール脂肪酸エステル、プロピレングリコール
   脂肪酸エステル及び／又はポリグリセリン脂肪酸エステ
   ルとを主成分とするトナーを用いることを特徴とする電
   子写真における一成分現像方式。