JP2013199608A - 攪拌部材 - Google Patents

Abstract

【課題】攪拌によって発生する摩擦熱を放熱しやすく、攪拌羽根部によってトナーを損傷あるいは凝集させたりすることが少ない攪拌部材を提供する。
【解決手段】回転軸部４１及び攪拌羽根部４２を備えるトナーを含む現像剤の攪拌に用いられ、熱伝導率が０．８W/m・k以上、かつ、JIS K ７２１８のＡ法試験機を用い、内径２．００cm、外径２．５６cm、高さ１．５cmの中空円筒形状試験片を、Ｓ４５Ｃの炭素鋼の相手材の端面に接触させ、相手材を常温下、周速20cm/secで摺動させ、段階的に試験荷重を掛けて求めた限界ＰＶ値が１００kgf/cm・sec以上である物性を備えた熱可塑性樹脂組成物を射出成形して形成されていることを特徴としている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、トナーを含む現像剤の攪拌に使用される攪拌部材に関する。

図１に示すように、電子写真式の複写機やプリンタのトナーカートリッジ１００内には、内部のトナーを含む現像剤を撹拌するために、撹拌スクリュー２００が攪拌部材として設けられている（たとえば、特許文献１、２等参照） 。
撹拌スクリュー２００は、図１に示すように、例えば、回転軸部２１０から外側に突出するように螺旋状や羽根状をしたスクリュー部２１１が設けられており、回転軸部２１０の両端が、ケーシング１１０の軸受け部に回転自在に支持されている。

また、撹拌スクリュー２００として、図２に示すように、マイカなどの充填剤が添加された熱可塑性樹脂組成物を射出成形してスクリュー本体２０１を成形する際に、回転軸部２１０の軸受け部に受けられる部分に金属カラー３００をインサートしたものが使用されている。
すなわち、この攪拌スクリュー２００は、回転による摩擦抵抗が大きいケーシング１１０の軸受け部に受けられる部分の外周面を金属カラー３００で形成することによって、回転軸部２１０の軸受け部での摩耗強度を上げ、耐久性を確保している。

特開平７−２５３７０６号公報 特開平８−１９０２６８号公報

しかし、金属カラー３００部分は、攪拌スクリュー２００の回転によって発熱するが、スクリュー本体２０１を構成する熱可塑性樹脂組成物の熱伝導性が悪いため、金属カラー３００部分の熱が逃げにくい。
すなわち、プリンターや複写機等の使用頻度が高い場合、金属カラー３００部分がかなり高温になり、金属カラー３００の近傍に存在するトナーを変質させてしまうおそれがある。

したがって、プリンターや複写機にファン等の冷却手段をかなり多数設ける必要があり、プリンターや複写機等の小型化や低コスト化の障害となっている。
また、昨今は、省エネルギー駆動のニーズに対してトナーの低温定着化が進んでいるため、攪拌スクリューの軸受け部との摩擦熱の放熱性能は勿論、スクリュー部でのトナーとの摩擦抵抗による発熱も少なくまた放熱しやすくすることが求められている。

本発明は、上記事情に鑑みて、攪拌によって発生する摩擦熱を放熱しやすく、攪拌羽根部によってトナーを損傷あるいは凝集させたりすることが少ない攪拌部材を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる攪拌部材は、棒状をした回転軸部と、この回転軸部の周囲から外側に張り出すように設けられた攪拌羽根部とを有し、少なくともトナーを含む現像剤の少なくとも攪拌に使用される攪拌部材であって、前記回転軸部及び攪拌羽根部の少なくともいずれかが熱可塑性樹脂組成物で形成されているとともに、前記熱可塑性樹脂組成物が、熱伝導率が０．８W/m・k以上、かつ、ＪＩＳ Ｋ ７２１８のＡ法試験機を用い、内径２．００cm、外径２．５６cm、高さ１．５cmの中空円筒形状試験片を、S45Cの炭素鋼の相手材の端面に接触させ、相手材を常温下、周速２０cm/secで摺動させ、段階的に試験荷重を掛けて求めた限界ＰＶ値が１００kgf/cm・sec以上である物性を備えていることを特徴としている。

本発明において、熱可塑性樹脂組成物は、熱伝導率が0.8W/m・k以上に限定されるが、その理由は、熱伝導率が0.8W/m・k未満であると、回転軸部あるいは攪拌羽根部を介して軸受け部で発生する熱を放熱しにくく、また、攪拌羽根部で摩擦によって発生する熱によってトナーが凝集するためである。
なお、熱可塑性樹脂組成物の熱伝導率は、０．８W/m・k以上であれば、特に限定されないが、０．８〜１２．０W/m・kが好ましく、１．０〜７．０W/m・kがより好ましい。

また、本発明で用いられる熱可塑性樹脂組成物は、ＪＩＳ Ｋ ７２１８のＡ法試験機を用い、内径２．００cm、外径２．５６cm、高さ１．５cmの中空円筒形状試験片を用いて、熱可塑性樹脂組成物製の試験材と、Ｓ４５Ｃの炭素鋼の相手材の端面同士を接触させ、常温下、周速２０cm/secで摺動させ、段階的に試験荷重を掛けて求めた限界ＰＶ値が、100kgf/cm・sec 以上に限定されるが、その理由は、限界ＰＶ値が１００ kgf/cm・sec未満であると、現像剤との摩擦抵抗が大きく、摩擦熱によって現像剤中のトナーが凝集しやすいとともに、攪拌部材自体の耐久性（摩耗による損傷）が悪くなるためである。
なお、熱可塑性樹脂組成物の限界ＰＶ値は、１００kgf/cm・sec 以上であれば、特に限定されないが、５００kgf/cm・sec 以上が好ましく、６００kgf/cm・sec 以上がより好ましい。

また、ＰＶ値とは、面間接触圧力（Ｐ）速度（Ｖ）との積であり、限界ＰＶ値とは、角板のような成形物の表面に一定の面圧力を加えながら、例えば、鋼からなる中空円筒形状の相手材料を一定速度で回転させ、接触させて、成形物が相手材料と接触する面において異常な損傷が生じるときの相手材料の速度と面圧の積をいう。

上記熱可塑性樹脂組成物の主成分となる熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アクリル系エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらの樹脂が混合されていても構わないが、中でも、ポリカーボネート樹脂を５０重量％以上含有する熱可塑性樹脂が好ましく、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上含有する熱可塑性樹脂が好ましい。

かかるポリカーボネート樹脂は、通常使用されるビスフェノールＡ型ポリカーボネート以外にも、他の二価フェノールを用いて重合された、高耐熱性または低吸水率の各種のポリカーボネート樹脂であってもよい。ポリカーボネート樹脂はいかなる製造方法によって製造されたものでもよく、界面重縮合の場合は通常一価フェノール類の末端停止剤が使用される。ポリカーボネート樹脂はまた３官能フェノール類を重合させた分岐ポリカーボネート樹脂であってもよく、更に脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸、または二価の脂肪族または脂環族アルコールを共重合させた共重合ポリカーボネートであってもよい。ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは１３，０００〜４０，０００、より好ましくは１５，０００〜３８，０００である。芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍ）は塩化メチレン１００ｍｌにポリカーボネート樹脂０．７ｇを溶解した溶液から２０℃で求めた比粘度（ηｓｐ）を次式に挿入して求めたものである。かかるポリカーボネート樹脂の詳細については、特開２００２−１２９００３号公報に記載されている。
ηｓｐ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０−４Ｍ０．８３
ｃ＝０．７

他の二価フェノールを用いて重合された、高耐熱性または低吸水率の各種のポリカーボネート樹脂の具体例としては、下記のものが好適に例示される。
（１）該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分１００モル％中、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール（以下“ＢＰＭ”と略称）成分が２０〜８０モル％（より好適には４０〜７５モル％、さらに好適には４５〜６５モル％）であり、かつ９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（以下“ＢＣＦ”と略称）成分が２０〜８０モル％（より好適には２５〜６０モル％、さらに好適には３５〜５５モル％）である共重合ポリカーボネート。
（２）該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分１００モル％中、ビスフェノールＡ成分が１０〜９５モル％（より好適には５０〜９０モル％、さらに好適には６０〜８５モル％）であり、かつＢＣＦ成分が５〜９０モル％（より好適には１０〜５０モル％、さらに好適には１５〜４０モル％）である共重合ポリカーボネート。
（３）該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分１００モル％中、ＢＰＭ成分が２０〜８０モル％（より好適には４０〜７５モル％、さらに好適には４５〜６５モル％）であり、かつ１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン成分が２０〜８０モル％（より好適には２５〜６０モル％、さらに好適には３５〜５５モル％）である共重合ポリカーボネート。

これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、２種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールＡ型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。

本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物には、熱伝導性付与を目的として熱伝導性の高い熱伝導性付与用充填剤が配合される。
熱伝導性付与用充填剤としては、特に限定されないが、酸化アルミニウムや窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物、黒鉛などが挙げられ、黒鉛が好ましい。

熱伝導性付与用充填剤として、黒鉛を用いる場合、その配合量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、５重量部〜３０重量部が好ましく、５重量部〜２０重量部がより好ましく、５〜１５重量部が特に好ましい。すなわち、黒鉛の配合量が少なすぎると、本発明の熱伝導率が達成できず、多すぎると、成形性に問題がでるおそれがある。
また、上記黒鉛としては、特に限定されないが、天然リン状黒鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛が挙げられる。
黒鉛の粒子径としては、特に限定されないが、８μｍ〜１０００μｍが好ましい。すなわち、黒鉛の粒子径が小さすぎると、熱可塑性樹脂組成物製造時の押出安定性が悪く生産性が低下し、粒子径が大きすぎると成形品表面の外観が悪くなるおそれがある。

限界ＰＶ値を１００kgf/cm・sec 以上にする方法としては、特に限定されないが、上記黒鉛の配合５重量部以上配合することで達成できる。

また、上記熱可塑性樹脂組成物は、上記熱伝導性付与用充填剤以外に、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて、剛性の向上、摩擦抵抗の低減、耐候性の向上、熱安定性の向上、難燃性付与などを目的として以下のような他の添加剤を添加することができる。

［他の添加剤］
（１）無機充填剤
無機充填剤は、剛性の向上のために用いられ、特に限定されないが、例えば、マイカ、タルク、ワラストナイトなどの無機鉱物充填剤や、ガラスファイバー、ガラスミルドファイバー、カーボンファイバーおよび金属コートカーボンファイバーなどの繊維状充填剤が挙げられ、これらを単独であるいは複合して用いてもよい。

（２）滑剤
滑剤は、摩擦抵抗の低減のために用いられ、特に限定されないが、例えば、オレフィン系ワックス、高級脂肪酸（例えば炭素数１６〜６０の脂肪族カルボン酸）のエステル化物、重合度１０〜２００程度のポリアルキレングリコール、シリコーンオイル、およびフルオロカーボンオイルなどが例示される。オレフィン系ワックスとしては、パラフィンワックス類としてパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、およびα−オレフィン重合体などが挙げられる。

（３）リン系安定剤
リン系安定剤は、更に良好な剛性かつ熱安定性を付与するために用いられ、例えば、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステルなどが挙げられる。
具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、トリス（ジエチルフェニル）ホスファイト、トリス（ジ−ｉｓｏ−プロピルフェニル）ホスファイト、トリス（ジ−ｎ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールＡペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２’−エチリデンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイトなどを挙げることができる。
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。
ホスホナイト化合物としては、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，３’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，３’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，３’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，３’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｎ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が２以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。
なお、上記リン系安定剤は、１種のみならず２種以上を混合して用いることができる。上記リン系安定剤の中でも、ホスファイト化合物またはホスホナイト化合物が好ましい。殊にトリメチルホスファイトに代表されるホスファイト化合物が配合されることが好ましい。

（４）難燃剤
難燃剤としては、例えば、有機ハロゲン系難燃剤やリン酸エステル系難燃剤が挙げられる。
有機ハロゲン系難燃剤としては、ハロゲン化カーボネートオリゴマー、ハロゲン化エポキシ化合物、ハロゲン化ポリスチレン、ハロゲン化トリアジン化合物、ハロゲン化ジフェニルアルカン系化合物、ハロゲン化インダン系化合物、およびハロゲン化芳香族フタルイミド系化合物などが挙げられ、中でもポリカーボネートとの相溶性に優れ、その耐熱性および熱安定性が良好であることからハロゲン化カーボネートオリゴマー、ハロゲン化エポキシ化合物が好ましい。
リン系難燃剤としては、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、およびホスファゼンオリゴマーなどが好ましい。

（５）含フッ素滴下防止剤
含フッ素滴下防止剤としては、フィブリル形成能を有する含フッ素ポリマーを挙げることができ、かかるポリマーとしてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体（例えば、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、など）、米国特許第４３７９９１０号公報に示されるような部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート樹脂などを挙げることができる。中でも好ましくはポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと称することがある）である。
フィブリル形成能を有するＰＴＦＥの分子量は極めて高い分子量を有し、せん断力などの外的作用によりＰＴＦＥ同士を結合して繊維状になる傾向を示すものである。その分子量は、標準比重から求められる数平均分子量において１００万〜１０００万、より好ましく２００万〜９００万である。かかるＰＴＦＥは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またかかるフィブリル形成能を有するＰＴＦＥは樹脂中での分散性を向上させ、さらに良好な難燃性および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態のＰＴＦＥ混合物を使用することも可能である。
かかるフィブリル形成能を有するＰＴＦＥの市販品としては例えば三井・デュポンフロロケミカル（株）のテフロン（登録商標）６Ｊ、ダイキン工業（株）のポリフロンＭＰＡ ＦＡ５００およびＦ−２０１Ｌなどを挙げることができる。ＰＴＦＥの水性分散液の市販品としては、旭アイシーアイフロロポリマーズ（株）製のフルオンＡＤ−１、ＡＤ−９３６、ダイキン工業（株）製のフルオンＤ−１およびＤ−２、三井・デュポンフロロケミカル（株）製のテフロン（登録商標）３０Ｊなどを代表として挙げることができる。
混合形態のＰＴＦＥとしては、（ａ）ＰＴＦＥの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法（特開昭６０−２５８２６３号公報、特開昭６３−１５４７４４号公報などに記載された方法）、（ｂ）ＰＴＦＥの水性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法（特開平４−２７２９５７号公報に記載された方法）、（ｃ）ＰＴＦＥの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に除去する方法（特開平０６−２２０２１０号公報、特開平０８−１８８６５３号公報などに記載された方法）、（ｄ）ＰＴＦＥの水性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方法（特開平９−９５５８３号公報に記載された方法）、および（ｅ）ＰＴＦＥの水性分散液と有機重合体分散液を均一に混合後、さらに該混合分散液中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法（特開平１１−２９６７９号などに記載された方法）により得られたものが使用できる。これらの混合形態のＰＴＦＥの市販品としては、三菱レイヨン（株）の「メタブレン Ａ３０００」（商品名）、およびＧＥスペシャリティーケミカルズ社製 「ＢＬＥＮＤＥＸ Ｂ４４９」（商品名）などを挙げることができる。

（６）ヒンダードフェノール系安定剤
ヒンダードフェノール系安定剤は、例えば、成形加工時の色相悪化や長期間の使用における色相の悪化などを防止するために用いられ、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンＥ、ｎ−オクタデシル−β−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェル）プロピオネート、２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，２’−ジメチレン−ビス（６−α−メチル−ベンジル−ｐ−クレゾール）２，２’−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール−Ｎ−ビス−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート、１，６−へキサンジオールビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ビス［２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチル６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシベンジル）フェニル］テレフタレート、３，９−ビス｛２−［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１，−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、４，４’−ジ−チオビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−トリ−チオビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオジエチレンビス−［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナミド）、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）イソシアヌレート、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス２［３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチルイソシアヌレート、およびテトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンなどが挙げられる。

（７）紫外線吸収剤
紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５−ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンソフェノン、および２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノンなどの具体的にはベンゾフェノン系紫外線吸収剤、
２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジクミルフェニル）フェニルベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２，２’−メチレンビス（４−クミル−６−ベンゾトリアゾールフェニル）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（１，３−ベンゾオキサジン−４−オン）、および２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾ−ル、並びに２−（２’−ヒドロキシ−５−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や２−（２’―ヒドロキシ−５−アクリロキシエチルフェニル）―２Ｈ―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの２−ヒドロキシフェニル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、
２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−ヘキシルオキシフェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−メチルオキシフェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−エチルオキシフェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−プロピルオキシフェノール、および２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに２−（４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示化合物のフェニル基が２，４−ジメチルフェニル基となった化合物などのヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、
２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、および２，２’−ｐ，ｐ’−ジフェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）などの環状イミノエステル系紫外線吸収剤、
１，３−ビス−［（２’−シアノ−３’，３’−ジフェニルアクリロイル）オキシ］−２，２−ビス［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル）プロパン、および１，３−ビス−［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］ベンゼンなどのシアノアクリレート系紫外線吸収剤、。
ラジカル重合が可能な単量体化合物の構造をとることにより、（メタ）アクリル酸エステルのエステル置換基中にベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、トリアジン骨格、環状イミノエステル骨格、およびシアノアクリレート骨格を含有する化合物などの紫外線吸収性単量体および／または光安定性単量体と、アルキル（メタ）アクリレートなどの単量体とを共重合したポリマー型の紫外線吸収剤が挙げられる。

（８）光安定剤
光安定剤としては、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ｛［６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）イミノ］｝、およびポリメチルプロピル３−オキシ−［４−（２，２，６，６−テトラメチル）ピペリジニル］シロキサンなどに代表されるヒンダードアミン系の光安定剤が挙げられる。
（９）その他添加剤
摺動剤（例えばＰＴＦＥ粒子）、着色剤（例えばカーボンブラック、酸化チタンなどの顔料、染料）、光拡散剤（例えばアクリル架橋粒子、シリコン架橋粒子、極薄ガラスフレーク、炭酸カルシウム粒子）、蛍光染料、無機系蛍光体（例えばアルミン酸塩を母結晶とする蛍光体）、蛍光増白剤、帯電防止剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤（例えば微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛）、ラジカル発生剤、赤外線吸収剤（熱線吸収剤）、およびフォトクロミック剤などが挙げられる。

本発明にかかる攪拌部材は、以上のように、棒状をした回転軸部と、この回転軸部の周囲から外側に張り出すように設けられた攪拌羽根部とを有し、少なくともトナーを含む現像剤の少なくとも攪拌に使用される攪拌部材であって、前記回転軸部及び攪拌羽根部の少なくともいずれかが熱可塑性樹脂組成物で形成されているとともに、前記熱可塑性樹脂組成物が、熱伝導率が０．８W/m・k以上、かつ、ＪＩＳ Ｋ ７２１８のＡ法試験機を用い、内径２．００cm、外径２．５６cm、高さ１．５cmの中空円筒形状試験片を、Ｓ４５Ｃの炭素鋼の相手材の端面に接触させ、相手材を常温下、周速２０cm/secで摺動させ、段階的に試験荷重を掛けて求めた限界ＰＶ値が１００kgf/cm・sec 以上である物性を備えている構成されているので、軸受け部で発生する摩擦熱が回転軸部を介して放熱されやすく、また、トナーなど現像剤の攪拌によって現像剤との間で発生する摩擦熱が少なくなり、攪拌羽根部によってトナーなどの現像剤が損傷あるいは凝集したりすることが少ない。

攪拌スクリューが設けられたトナーカートリッジの１例を説明する概略図である。 攪拌スクリューの１例を説明する要部拡大図である。 限界ＰＶ値を測定する試験機を説明する一部切欠断面正面図である。 実施例及び比較例で作製した攪拌部材サンプルの回転軸部の軸受け部分近傍の温度上昇を調べる装置の概略説明図である。 実施例及び比較例で作製した攪拌部材サンプルを用いた攪拌時の現像剤の温度上昇を調べる装置の概略説明図である。

以下に、本発明の具体的な実施例を比較例とともに詳しく説明する。
熱可塑性樹脂組成物Ａ〜Ｅを用意した。
（熱可塑性樹脂組成物Ａ）
出光興産（株）製カーボン繊維強化ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂組成物（商品名Ｔ１２１ Ｊ１）
（熱可塑性樹脂組成物Ｂ）
帝人化成（株）製のＰＣ／ＡＳ+マイカの一般グレード（商品名マルチロンＤＮ１５３０Ｂ）
（熱可塑性樹脂組成物Ｃ）
帝人化成（株）製のＰＣ一般グレード（商品名パンライトLV2225Y）に酸化アルミニウムを６０重量％添加したもの
（熱可塑性樹脂組成物Ｄ）
帝人化成（株）製のＰＣ摺動グレード（商品パンライトLS2250）
（熱可塑性樹脂組成物Ｅ）
ＰＣ６５重量部と、ＡＢＳ１０重量部と、黒鉛１０重量部を含む
（熱可塑性樹脂組成物Ｆ）
ＰＣ６５重量部と、ＡＢＳ１０重量部と、黒鉛１０重量部と、ＰＴＦＥ（ダイキン工業（株）のポリフロンＭＰＡ）５重量部を含む

上記熱可塑性樹脂組成物Ａ〜Ｆの熱伝導率と、相手材としてＳ４５Ｃ鋼を用いたときの限界ＰＶ値を表１に示す。
なお、熱伝導率および限界ＰＶ値は、以下のようにして測定した。

〔熱伝導率〕
射出成形機（東芝機械（株）製：ＩＳ−１５０ＥＮ）によりシリンダー温度３００℃、金型温度８０℃でサンプル（５０mm×１００mm×４mmｔの角板）を成形し、サンプルの流動方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法にて測定した。
〔限界ＰＶ値〕
上記熱可塑性樹脂組成物Ａ〜Ｄを用いて射出成形した管状成形体から図３に示す筒状試験片（内径２．００cm、外径２．５６cm、高さ１．５cm）２を切り出し、この試験片２と、Ｓ４５Ｃ鋼製の相手材３とを（株）オリエンテック製のウエア摩擦試験機（EFM-III-EN）１にセットして、スベリ面の面積２cm²で周速２０cm/secの一定速度にて摺動させ、段階的に試験荷重を掛けて限界ＰＶ値を求めた。

（実施例１）
上記熱可塑性樹脂組成物Ａのみを用いて、図３あるいは図４に示すように、回転軸部（長さ、１００mm、直径６mmの丸棒状）４１の両端部を除き、回転軸部４１の周囲に螺旋状の攪拌羽根部（羽根部外径１４mm、螺旋ピッチ２５mm）４２を備えた攪拌部材サンプル４を射出成形によって作製した。

（比較例１）
上記熱可塑性樹脂組成物Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして攪拌部材サンプル４を作製した。

（比較例２）
上記熱可塑性樹脂組成物Ｃを用いた以外は、実施例１と同様にして攪拌部材サンプル４を作製した。

（比較例３）
上記熱可塑性樹脂組成物Ｄを用いた以外は、実施例１と同様にして攪拌部材サンプル４を作製した。
（実施例２）
上記熱可塑性樹脂組成物Ｅを用いた以外は、実施例１と同様にして攪拌部材サンプル４を作製した。
（実施例３）
上記熱可塑性樹脂組成物Ｆを用いた以外は、実施例１と同様にして攪拌部材サンプル４を作製した。

上記実施例１〜３及び比較例１〜３で得られた攪拌部材サンプル４について、回転軸部４１の軸受け５に受けられる部分の回転に伴う温度上昇および攪拌羽根部４２によってトナーを含む現像剤を攪拌した時の現像剤の温度変化を以下のようにして調べ、その結果を表２に示した。

〔回転摩擦による温度変化〕
図４に示すように、攪拌部材サンプル４の回転軸部４１の一端部を軸受け５に回転自在に軸支し、カップリングＣを介して他端をモータＭに接続し、６００rpmで１時間回転させ、回転軸部４１の軸受け５近傍部分の回転軸部４１の温度をサーモグラフィ（NEC San-ei Instruments Ltd カメラ型式：TH3104MR，コントローラー型式：TH31-110）で測定した。

〔現像剤攪拌時の現像剤温度変化〕
図５に示すような実験装置６に２本の同材料で形成された攪拌部材サンプル４を以下のように装置本体６１にセットするとともに、装置本体６１内に現像剤（富士ゼロックス社製二成分タイプ）を充填したのち、装置本体６１の上部開口を蓋６２で閉じて、攪拌部材サンプル４による現像剤の矢印方向の循環攪拌を１時間行い、一時間後の現像剤の温度を、蓋６２を貫通して設けた熱電対６５を用いて測定し、攪拌開始前の温度からの上昇温度を調べた。
なお、実験装置６は、装置本体６１と、蓋６２とを備えている。
装置本体６１は、上部開口の平面視矩形をした箱状をしていて、内部に仕切り壁６３が設けられている。
仕切り壁６３は、装置本体６１の長手方向両側を除き装置本体６１の幅方向中央で装置本体６１内を仕切るように設けられている。
そして、装置本体６１内には、仕切り壁６３を挟んで攪拌部材サンプル４が回転自在にセットされる。
また、２本の攪拌部材サンプル４は、装置本体６１の側壁面に回転軸部４１の両端が回転自在に支持されるとともに、一方の端部同士がギヤー６４を介して連結されている。
さらに、一本の攪拌部材サンプル４の回転軸部４１にモータＭによって回転駆動させるようになっている。

上記表１から、本発明の攪拌部材が、低温定着のトナーの攪拌や搬送に好適であることがよくわかる。

本発明は、上記の実施例に限定されない。例えば、上記の実施例では、攪拌スクリュー全体が、熱可塑性樹脂組成物で形成されていたが、図２に示すように、金属カラーを設けていても構わない。また、回転軸部のみ、あるいは、スクリュー部のみ本発明の熱可塑性樹脂組成物で形成されていてもよい。

１ 試験機
２ 試験片
３ 相手材
４ 攪拌部材サンプル
４１ 回転軸部
４２ 攪拌羽根部

Claims (4)

1. 棒状をした回転軸部と、この回転軸部の周囲から外側に張り出すように設けられた攪拌羽根部とを有し、
   少なくともトナーを含む現像剤の少なくとも攪拌に使用される攪拌部材であって、
   前記回転軸部及び攪拌羽根部の少なくともいずれかが熱可塑性樹脂組成物で形成されているとともに、
   前記熱可塑性樹脂組成物は、レーザーフラッシュ法で測定した熱伝導率が０．８W/m・k以上、かつ、ＪＩＳ Ｋ ７２１８のＡ法試験機を用い、内径２．００cm、外径２．５６cm、高さ１．５cmの中空円筒形状試験片を、Ｓ４５Ｃの炭素鋼で形成された相手材の端面に接触させ、相手材を常温下、周速２０cm/secで摺動させ、段階的に試験荷重を掛けて求めた限界ＰＶ値が１００kgf/cm・sec 以上である物性を備えていることを特徴とする攪拌部材。
2. 熱可塑性樹脂組成物が、ポリカーボネート樹脂と、アクロニトリルースチレン共重合体樹脂と、黒鉛とを含む請求項１に記載の攪拌部材。
3. 攪拌部材全体が、熱可塑性樹脂組成物を射出成形して得られてなる請求項１または請求項２に記載の攪拌部材。
4. 攪拌羽根部が、回転軸部の周囲に螺旋状に形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の攪拌部材。

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