JPH0339973A

JPH0339973A - 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: JPH0339973A
Application number: JP1196248A
Authority: JP
Inventors: Masami Tomita; 正実冨田; Koji Tanaka; 公司田中; Yoshihiro Nomura; 野村　芳弘; Tomoe Hagiwara; 萩原　登茂枝
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-02-20

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、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ｇ
１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、且つ摩擦帯電量分布が
シ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された一成分型乾式現像
材におけるトナーを提供することを第２の目的とする。

更に１本発明は、常に安定した画像が得られるのは勿論
のこと、耐久住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１本発明を完成するに至った。

即ち、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
（１）、（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）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。

また、ｖＩ１層化させたトナーを潜像担持体に偶給して
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１−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、負荷電制御剤とじて使用され
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１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
０重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．
２〜１０重量部の範囲である。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、逆に２０重量部
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、転写性低下及び画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、従来からトナー用
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樹脂も、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ρ−クロロスチレン、ポリビニル１〜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°ンー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むどが挙げられ、これら
は単独であるいは２￥Ｍ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、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、　ｕ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、前記した負荷
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′ｆａＷＪ化は１通常１−ナー搬送部材
、！・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１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。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′４１Ｆ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８００ｖのマイナスＤＣ帯電
をした後、露光し、潜像を形威し現像されるのである。

このような電子写真における一成分現像方法による画像
形成方法は、トナーのＩＦ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１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
、部は重量部を表わす。

実施例ｉカーボンブラック１０部構造式（１）で示される化合物　　　　　　３部上記組
戒の混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３０分間
加熱溶融し、これを室温まで冷却した。得られた混練物
を粉砕分級し、５〜１０４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、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、
その画像は１万枚ランニング後も変らなかった。

また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、初期の帯電量は−１５，６μＣ／ｇであり、１万枚ラ
ンニング後におけるトナーの帯電量は−１５，３μＣ／
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％ＲＨという低湿環境下でも、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における構造式（Ｉ）で示される化合物の代わ
りに、構造式（ＩＩ）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
１万枚ランニング後も変らなかった。

また、Ｉ・ナーの帯電量をブローオフ法で測定したとこ
ろ、初期の帯電量は−１２．０μＣ／ｇであり、ｌ方杖
うンニング後におけるトナーの帯ｉｔ量は−１２，３μ
Ｃ／ｇと初期値と殆ど変らなかった。

更に３５℃、９０％Ｒ）Ｉ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における構造式（１）で示される化合物の代わ
りに、構造式（ＩＩＩ）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、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、初期の帯電量は−１６，０μＣ／ｇであり、１万枚ラ
ンニング後におけるトナーの帯電量は−１５，８μＣ／
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℃、
■５％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。

比較例実施例１における構造式（１）で示される化合物の代わ
りに、銅ブ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、５千枚ごろからカブ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、画像濃度が０．９と低か
った。なお、実施例１と同様にｓｉｔ量を測定したとこ
ろ、初期の帯電量は−１０，０μＣ／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）、（ＩＩ）及び（ｎｌ）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摩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７Ｍ撃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ｑＨｔ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
分系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。ｌ・・・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・・・１−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 ）、（II）
及び（III）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） ▲数式、化学式、表等があります▼（III）
（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。