JPH02236567A - 画像形成方法 - 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】 ［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に関し、更に詳し
くは、特定の化合物を負荷電制御剤として含有せしめて
なる静電荷像現像用トナーに関する。

［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ざれた静電
荷像を現像する手段としては、液体現像剤を用いる方式
（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
分型乃至二成分型屹式現像剤を用いる方式（乾式現像法
）とが一般に採用ざれている。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
く利用ざれている。

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１ｑ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、（１》トナーに正電荷を与
えるものとじ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（銅フタ口シアニングリーン、含クロルモノ
アゾ染料》のごとき含金属染料があげられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、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寿命が短く、
従って艮時間の使用では感光体へフィルミングを生じざ
ぜ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、従来の荷電制陣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
解したり、機械的衝撃や摩擦、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
御性の低下する現像を一層強めでいる。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、トナー層圧規制部材
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、画像の劣化をひ
きおこすことがある。

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。

本発明は上記の点を解決しようとするもので、その第一
の目的は、トナー粒子間、または、一成分系現像方式に
おけるトナーと現像スリーブ、ブレードのごとき帯電付
与部材との間で生じる摩擦帯電が安定で、かつ、摩涼帯
Ｎｍ分布がシャープで均一であり、使用ざれる現像方法
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
ことにある。本発明の第二の目的は摩擦帯電性が過大に
なりすぎることなく長期にわたって負に荷電制御ざれた
一成分型乾式現像剤におけるトナーを提供することにあ
る。

本発明の第三の目的は、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に
ある。本発明の第四の目的は、地汚れやトナー飛散がな
く、連続使用時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にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、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、下記式（１）、（２）、（３）、（４）で表される
化合物よりなる群より選ばれる負荷電制御剤を用いるこ
とを特徴とする画像形成方法である。

（但し、式中ＸはＣＩ　、Ｂｒ，ＳＯ２　ＮＨ２、ＳＯ
２ＣＨ３、ＳＯ２Ｃ２Ｈ５を表し、Ａは炭素数８〜１６
の直鎖又は枝分れした１個の酸素原子によって中断ざれ
ていてもよいアルキルアンモニウ剤とともに用いられて
もかまわない。

ここで本発明において負荷電制御剤として用いられる前
記式（１）で表されるクロム錯塩型アゾ化合物の代表的
な具体例としては次のようなものがあげられる。

本発明の画像形成方法に使用するトナーに含有する負荷
電性制御剤は公知の手段により合成される。これら荷電
制御剤は、単独で用いられても二種以上の併用であって
も、更には他の負荷電制御ＮＯ．３ Ｎｏ．　５ Ｎｏ．　４ ＮＯ，　６ Ｎｏ．　７ 本発明の画像形成方法に使用するトナーは、こうした負
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
てつくられている。

本発明における負荷電制御剤のトナー中の含有量は結着
樹脂の種類、必要に応じて用いられる添加剤の有無、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
で一義的に限定しえないが、結着樹脂１００重伊部に対
して０．１〜２０重量部程度で望ましくは０．２〜１０
重量部くらいでおる。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重邑部を超
える場合はトナーの負帯電性が大きくなりすぎ流動性低
下や転写性低下や画像濃度の低下をもたらすようになり
望ましくない。本発明で用いられる結着剤には従来より
トナー用着色剤として使用ざれてきた顔料、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、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、フタ口シアン
ニンブルーフタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ
１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
びそれらの混合物があげられる。

また、本発明で用いられる結着樹脂も上記結着剤と同様
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：スチレンー叶クロロスチ
レン共重合体、スチレンープロピレン共重合体、スチレ
ンービニルトルエン共重合体、スチレンービニルナフタ
リン共重合体、スチレンーアクリル酸メチル共重合体、
スチレンーアクリル酸エチル共重合体、スチレンーアク
リル酸ブチル共重合体、スチレンーアクリル酸オクチル
共重合体、スチレンーメタクリル酸メチル共重合体、ス
チレンーメタクリル酸エチル共重合体、スチレンーメタ
クリル酸ブチル共重合体、スチレンーα−クロルメタク
リル酸メチル共重合体、スチレンーアクリ口ニトリル共
重合体、スチレンービニルメチルエーテル共重合体、ス
チレンービニルエチルエーテル共重合体、スチレンービ
ニルメチルケトン共重合体、スチレンーブタジエン共重
合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレンーアク
リ口ニトリルーインデン共重合体、スチレンーマレイン
酸共重合体、スチレンー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：ボ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、ボリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアク
リル酸樹脂、ロジン、変性口ジン、テルベン樹脂、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、バラフィンワックス
などがあげられ、これらは、単独であるいは２種以上混
合して使用されてよい。

第１図は本発明の画像形成方法の実施に有用な非磁性一
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に内蔵ざれているト
ナー６は撹拌羽根（トナー補給補助部材）５により、ス
ポンジローラー（トナー補給補助部材）４に強制的に寄
せられ、トナーは、スポンジローラー４に供給ざれる。

そして、スポンジローラー４に取り込まれたトナーは、
スポンジローラー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
静電潜像担持休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像装置は上記のもの
に限定ざれるものではない。

［実施例］ 以下、本発明の内容を実施例に従い説明する。

なお、部は重Ｒ基準である。

実施例１ スヂレンーｎ−プチルメタクリレート　１００部力一ボ
ンブラック　　　　　　　　　　　１０部荷電制御剤　
Ｎ０１　　　　　　　　　　　　３部からなる混合物を
ヘンシエルミキサー中で充分撹拌混合した後、Ｏ−ミル
で１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、こ
れを室温まで冷却した。

この混棟物を粉砕分級し５〜１１μｍの粒径のトナーを
得た。本トナー１００部に対してコロイダルシリ力０．
２部を添加混合して、トナーとした。このトナーを第１
図に示すような現像装置にて画像出しを行ったところ良
好な画像が得られ、その画質はランニνグ後も変らなか
った。

トナーの帯電量をブロ−オフ法で調べたところ初期の帯
電量は−１２．３μｃ／ｇでランニング後は−１２．０
μｃ／ｇと殆ど変わらなかった。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のもとての複写と同等の画像が得
られ、感光体へのトナーフイルミングも認められなかっ
た。

実施例２ 実施例１の荷電制御剤Ｎα１のかわりに荷電制御剤Ｎ（
１２を使用する以外は、実施例１と同様にして、トナー
を得て、画像テストを行ったところ、トナー帯電量の変
化は殆どなく、また高温湿及び低温湿環境下でも常温湿
環境下での複写画像と同等の良好な画像が得られた。

実施例３ スチレンーｎ−プチルメタクリレート　１００部力一ボ
ンブラック　　　　　　　　　　　　１０部式（２）の
荷電制陣剤　　　　　　　　　３部からなる混合物をヘ
ンシエ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３０分間加熱溶融し、こ
れを室温まで冷却した。

この混棟物を粉砕分級し５〜１０μｍの粒径のトナーを
得た。本トナー１００部に対して、コロイダルシリ力０
．２部を添加混合してトナーとした。このトナーを第１
図に示すような現像装置にて画像出しを行ったところ良
好な画像が得られ、その画質は、ランニング後も変らな
かった。トナーの帯電量をブロ−オフ法で調べたところ
初期の帯電量は−１２．　９μｃ／ｇでランニング後は
−１２．７μＣ／ｇと、殆ど変わらなかった。

また、３５゜Ｃ，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のもとて
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４ スチレンーｎ−プチルメタクリレート　１００部カーボ
ンブラック　　　　　　　　　　　１０部式（３》の荷
電制御剤　　　　　　　　　　３部からなる混合物をヘ
ンシエルミキサー中で充分撹拌混合した後、ロールミル
で１３０〜１４０’Ｃの温度で約３０分間加熱溶融し、
これを室温まで冷却した。

この混練物を粉砕分級し５〜１０μｍの粒径のトナーを
得た。本トナー１００部に対して、コロイダルシリ力０
．２部を添加混合してトナーとした。このトナーを第１
図に示すような現像装置にて画像出しを行ったところ良
好な画像が得られ、その画質は、ランニング後も変らな
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−１０，　１μｃ／ｇでランニング後は
−９，８μｃ／ｇと殆ど変わらなかった。

また、３５゜Ｃ，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のもとて
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５ スチレン＝ｎ−プチルメタクリレート１００部カーボン
プラック　　　　　　　　　　　　１０部式（４）の荷
電制陣剤　　　　　　　　　３部からなる混合物をヘン
シエルミキサー中で充分撹拌混合した｝麦、ロールミル
で１３０〜１’４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、
これを至温まで冷却した。

この混線物を粉砕分級し５〜１０μｍの粒径のトナーを
得た。本トナー１００部に対して、コロイダルシリ力０
．２部を添加混合してトナーとした。このトナーを第１
図に示すような現像装置にて画像出しを行ったところ良
好な画像が得られ、その画質は、ランニングの後も変ら
なかった。トナーの帯電ｄをブローオフ法で調べたとこ
ろ初期の帯電量は−１１．Ｏμｃ／ｇでランニング後は
−１０，５μｃ／ｇと、殆ど変わらなかった。

また、３５℃，９０％ＲＨという高湿環境下及び１０’
Ｃ，１５％ＲＨという低湿環境下でも常湿環境のもとて
の複写と同等の画像が｛ｑ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。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように前記式で表される特定の化
合物を負荷電制御剤として含有させた本発明トナーを使
用することにより連続複写後も、初期画像と同等の画像
品質が得られる。またそのトナーは負極性の安定した摩
擦帯電性を示す。また、環境安定性にも優れてあり、黒
色画像が容易に得られる等の効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成方法の実施に有用な非磁性一
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。 １・・・静電潜像担持体　　２・・・トナー搬送部材３
・・・弾性ブレード（トナー層厚規制部材）４・・・ス
ポンジローラー（トナー補給補助部材）５・・・撹拌羽
根（トナー補給補助部材）６・・・トナー ７・・・トナータンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　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、下記
   式（１）、（２）、（３）、（４）で表される化合物よ
   りなる群より選ばれる負荷電制御剤を用いることを特徴
   とする画像形成方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （但し、式中ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＳＯ＿２ＮＨ＿２、ＳＯ
   ＿２ＣＨ＿３、ＳＯ＿２Ｃ＿２Ｈ＿５を表し、Ａは炭素
   数８〜１６の直鎖又は枝分れした１個の酸素原子によつ
   て中断されていてもよいアルキルアンモニウムを表す） ▲数式、化学式、表等があります▼（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３） ▲数式、化学式、表等があります▼（４）