JPH03105351A - 電子写真用現像剤 - 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］ 本発明は電子写真用の現像剤に関し、特にトナーが特定
の主成分を含有することにより、安定した帯電特性が得
られ、優れた環境特性を有することのできる現像剤に関
する。

［従来の技術コ 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ｌ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、搬送されたト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、特にー成分系現
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１・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な押圧部
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１・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１・ナーが搬送部材より飛散し、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。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上述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トナ
ーの帯電性を安定化させ、画像濃度の安定した良質な画
像を得るようにした電子写真における現像剤を提供する
ものである。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、少な
くとも着色剤と結着樹脂とシロキサンオキシアルキレン
化合物又はこれらの混合物とを主成分とするトナーであ
ることを特徴とする電子写真用現像剤である。

本発明をさらに詳細に説明するとシロキサンオキシアル
キレン化合物またはこれらの混合物のトナー中に占める
量は０．１〜１０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ｌＯ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。

ここでの化合物は親油基となるシロキサン基と親水基と
なるエーテル結合及び水酸基から成り立つもので下記一
般式（１）で表わされるものである。

具体的には、以下に示す様な化合物が挙げられる。

（以下余白） Ｒ，−Ｃ３Ｈ６−０　＋Ｅ−０　←一←ｐ−ｏ　←Ｒ２
・・・（１） ［（（：Ｌｌ　＊ＳｉＯ］　＊Ｓｉ−ＣａＨ＆−０　＋
ＣＨ．ＣＨ．−０←ＣＨｇ・・・（４） ［（ＣＨｓｌ＊ＳｉＯ］ｓｓｉ−ＣｓＨａ−０　＋ＣＬ
ＣＩ｛ｓ−０←Ｈ・・・（ｌ４） （Ｈｓ 本発明で用いられる上記の化合物は、潤滑作用を示し、
現像器中やドラムへのフィルミング，融着を防ぐ。更に
これらの化合物は、シロキサン基を持つ為、樹脂中分散
性を向上させ、トナーの耐フィルミング性等の効果を増
大させる。また、エーテル結合、水酸基がトナーに過剰
に帯電された電荷を放出し、帯電過剰による濃度低下な
どの画像欠陥を防止する。

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
、塩素化バラフィン、ポリ塩素化バラフィン、ポリ塩化
ビニル、フェノール樹脂、エボキシ樹脂、ポリエステル
、ポリアマイド、ポリアクリル酸樹脂、ボリスチレン、
ボリブ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、結着樹脂及びシロキサン
オキシアルキレン化合物またはこれらの混合物を所定の
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〜
２０ｐｍの一或分系磁性トナーとすればよい。また、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
（１０〜６０重量％）の磁性体を添加させておけばよい
。

本発明の現像剤はチャージ・アップしやすいー成分現像
方式に、特に適しており、第１図に現像装置の一例を示
す。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は撹拌羽根（トナー補給補助部材）５によ
りスポンジローラ（１・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。

本発明の現像剤は、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。

［実施例］ 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。

からなる混合物を熱ロールミルにより１２０〜１３０℃
で約３０分間、加熱溶融混練し、室温まで冷却した後粉
砕機で粉砕し、更に微粉砕し、ジグザグ分級機にて分級
を行ない、平均粒径１１ｐｍの微粉体を作製し、さらに
、正帯電コロイダルシリ力を０．８ｗｔ％添加し、ヘン
シェルミキサーで混合し、トナーとした。

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、画像は良好で特に初期画像と３００
０枚連続コピー後の画像品質の差が認められず、また、
１・ナーの帯電量の変化も比較的安定していた。画像濃
度も初期１．３７に対して１．３６と殆んど差がなく、
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。

更に、低温低湿下において、同一の複写試験を行なった
ところ、前記試験結果同様、画像は良好であり、初期画
像と３０００枚連続コピー後の画像品質の差はほとんど
認められず、白スジ等の発生も認められなかった。画像
濃度は１．２５〜１．２８で安定していた。

比１ｕ糺１ 比較の為に実施例１におけるシロキサンオキシアルキレ
ン化合物の具体例（２）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、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。画像濃度は
初期はｌ．２４あったが、帯電過剰により、濃度が下が
り１０００枚目には１，０３になった。

上記組成の混合物を用い実施例１と同様にして平均粒径
１　２ｇｍをもったトナーをつくった。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、初期濃度ｌ．２８に対し、連続３０００枚複写後も
ｌ，２６の画像濃度を有し、実施例１と同じ様な良好な
結果が得られた。

上記組成の混合物を用いて実施例１と同様にして平均粒
径１ｉ．５Ｈをもったトナーをつくった。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。

忠股皿ｌ 比較の為に前記シロキサンオキシアルキレン化合物の具
体例（■６）を含有させなかった以外は実施例３と同様
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、濃度低下（１．２４→１．０１）とフィルミン
グがみられた。

［発明の効果］ 上記の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
フィルミング、融着な発生することもなく、連続複写後
も初朋画像と同等の品質のものが得られる。また本発明
の現像剤は環境変動が少なく、特に、一成分薄層現像方
式で、低温低湿環境下における現像剤の帯電過剰にする
濃度低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像剤の実施に好適な装置の一例を示す
模式図である。 ３：弾性ブレード ５：撹拌羽根 ７：トナータンク ４：スポンジローラ ６：トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも着色剤と結着樹脂とシロキサンオキシ
   アルキレン化合物又はこれらの混合物とを主成分とする
   トナーであることを特徴とする電子写真用現像剤。