JPS62280764A - 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】 〔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現像剤を用いる方
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
の混合比の変動等カー発生しやすいことがら長期間にわ
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行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１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、Ｗｉ送されたトナーによって潜像担持体に形成され
た静＠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層厚は極力
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Ｔ？ｒ
＠させる必要があるため、トナーの層厚は著しく薄くさ
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、代表例としては、ドクターブＶ−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（トクトーブレード）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ａＭ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１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敗し、周辺部を汚染
するという問題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。

これがトナー層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。

１−ナ一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ｍ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、着色剤と結
着樹脂と下記一般式（Ｌ）　（２）　（３）および（４
）（１）脂肪族第四級アンモニウム塩 （２）ベンザルコニウム塩 Ｂｒである。） （３）　　ピリジニウム塩 （４）脂肪族アミン塩 は有機酸である。） で表わされた陽イオン界面活性剤の少なくとも一種とを
主成分とするトナーを用いることを特徴とする。

（以下余白） 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、従来のトナーにある種の界面活性剤を
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：￥！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、
着色剤と結着樹脂と陽イオン界面活性剤とを主成分とし
たものである。ここで、陽イオン界面活性剤のトナー中
に占める量は０．１〜ｌＯ重量％好ましくは０．５〜５
重量％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
ー製造時の混線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。

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。例えば、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、ローダミン系染料、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、結着樹脂及び陽イオン界
面活性剤−これらはいずれもが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微粉砕し
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Ｘ！Ｊｉ１！ｌであれ
ば、上記混練物中にさらに適当量（１０〜６０重量％）
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−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１０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像装置は上記のもの
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ゆ 次に実施例及び比較例を示す、ここでの部はす入で重量
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
部区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（オリエント化
学社製）２．５部ステアリルジメチルベンジルアンモニ
ウムクロライト２．５部 からなる混合物を熱ロールミルにより１２０〜１３０°
Ｃで約３０分間加熱溶解混棟し、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図に示した現像装置で連続複写
を行なったところ１画像は良好で特に初期画像と２００
０枚連続コピー後の画像品質の差は認められず、白スジ
等の発生も観られなかった。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
ー補給補助部材等へのトナーの融着もみられず、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。静電
潜像は感光体に一８００ｖ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、前記のステアリルジメチルベンジルアン
モニウムクロライド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落屑を形成し、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人り
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。

スチレン−アクリル酸共重合体 （三洋化成社製ハイマーＳＢＭ−７３）　　　　　　　
　　８５部紙分子量ポリプロピレン　　　　　　　　　
　　　５部ニグロシン系染料（オリエント化学社製ボン
トロンＮ−０６）　　　　　　　　　　　　　　　　２
部鋼フタロシアニンブルー（東洋インキ社製リオノール
ブレーＫＬ）　　　　　　　　　　　　　　５部１−ド
デシルピリジニウムクロライド　　　　　　　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。

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。

ポリスチレン（エッソスタンダード石油社製ピコラスチ
ックＤ−１２５）　　　　　　　　　　　　　　５０部
代弁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−０６
）　　　　　　　３部ステアリルジメチルベンジルアン
モニウムクロライド２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。

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ＳＢＭ−７３
）　　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＃
４４）　　　１２部１−ドデシルピリジニウムクロライ
ド　　　　　　　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。

比較のために、前記の１−ドデシルピリジニウムクロラ
イド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、本発明方式によれ
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
。また、本発明方式は環境変ｖ１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１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。 ■・・・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)

1. 【特許請求の範囲】 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、着色剤、結着樹脂及び下記一般式（１）（２）
   （３）（４）で表わされた陽イオン界面活性剤の少なく
   とも一種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。 （１）脂肪族第四級アンモニウム塩 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＾１はＣ＿１＿２〜Ｃ＿１＿８のアルキル基、
   Ｒ＾２はＣＨ＿３又はＣ＿１＿２〜Ｃ＿１＿８のアルキ
   ル基、ＸはＣｌ又はＢｒである。）（２）ベンザルコニ
   ウム塩 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＾３はＣ＿１＿２〜Ｃ＿２＿４のアルキル基、
   ＸはＣｌ又はＢｒである、） （３）ピリジニウム塩 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＾４はＣ＿１＿２〜Ｃ＿２＿４のアルキル基、
   ＸはＣｌ又はＢｒである。） （４）脂肪族アミン塩 ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
   、表等があります▼ （但しＲ＾５はＣ＿１＿２〜Ｃ＿１＿８のアルキル基、
   Ｒ＾６及びＲ＾７は−ＣＨ＿３又はＣ＿２〜Ｃ＿１＿８
   のアルキル基、Ｘは無機酸又は有機酸である。）