JP4623647B2 - 現像剤担持体ならびに現像装置 - Google Patents
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Description
(i)R25w、R25Xが水素原子であり、R25yが、CH3基、または水素原子である。
(i−A)A25は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造である。R25は、ハロゲン原子またはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしく未置換の複素環構造である。
(i−B)A25は、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。R25は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。
(ii) R25w、R25Xは、それぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R25yは、CH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。R25w、R25X、R25yの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
(ii−A)A25は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。R25は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。)、
R108w、R108xおよびR108yが水素原子であり、R108はフェニル基であるか、または、R108wおよびR108xが水素原子であり、R108yがメチル基であり、R108が−COOR 108c であって、R 108c がメチル基である。)。
(i)R25w、R25Xが水素原子であり、R25yが、CH3基、または水素原子である。
(i−A)A25は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造である。R25は、ハロゲン原子またはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしく未置換の複素環構造である。
(i−B)A25は、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。R25は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または
置換もしくは未置換の複素環構造である。
(ii) R25w、R25Xは、それぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R25yは、CH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。R25w、R25X、R25yの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
(ii−A)A25は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。R25は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。)
R125w、R125X 、R125yは、下記(i)または(ii)に記載されている組み合わせから選ばれる。(i)の場合、A125とR125は、(i−A)記載の組み合わせから選ばれ、また、(ii)の条件を全て満たす場合、A125とR125は、(ii−A)に記載の組み合わせから選ばれる。
(i)R125w、R125Xが水素原子であり、R125yが、CH3基、または水素原子である。
(i−A)A125は、直鎖状または分岐状の炭素数1〜8のアルキレン基である。R125は、ハロゲン原子またはOR125aである。
R125aは、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、置換または未置換のフェニル基である。
(ii) R125w、R125Xは、それぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R125yは、CH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。R125w、R125X、R125yの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
(ii−A)A125は、直鎖状または分岐状の炭素数1〜8のアルキレン基である。R125は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR125aである。
R125aは、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、置換または未置換のフェニル基である。)
更に、好ましいユニットとして下記化学式(3)に示すユニットであることが挙げられる。
R203a、R203b、R203c、R203d及びR203eは、それぞれ独立して、SO2 R203f(R203fはOH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR203hである。R203hは直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す。)、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、OH基、NH2 基、NO2 基、COOR203g(R203g:H原子、Na原子、K原子のいずれかを表す)、アセトアミド基、OPh基、NHPh基、CF3 基、C2 F5 基またはC3 F7 基から選ばれ(Phはフェニル基を表す)、かつこれらの基の少なくとも一つはSO2 R203fである。)
更に、本発明の好ましい形態としては、前記化学式(1)に示すユニットが、化学式(4a)または(4b)何れかであることが挙げられる。
R10a、R10b、R10c、R10d、R10e、R10f及びR10gは、それぞれ独立して、SO2 R10o(R10oはOH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR10sである。R10sは直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す。)、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、OH基、NH2 基、NO2 基、COOR10p(R10p:H原子、Na原子またはK原子のいずれかを表す)、アセトアミド基、OPh基、NHPh基、CF3 基、C2 F5 基またはC3 F7 基から選ばれ(Phはフェニル基を表す)、かつこれらの基の少なくとも一つはSO2 R10oである。)
R10h、R10i、R10j、R10k、R10l、R10m及びR10nは、それぞれ独立して、SO2R10q(R10qはOH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR10tである。R10tは直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す。)、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、OH基、NH2基、NO2基、COOR10r(R10r:H原子、Na原子またはK原子のいずれかを表す)、アセトアミド基、OPh基、NHPh基、CF3基、C2F5基またはC3F7基から選ばれ(Phはフェニル基を表す)、かつこれらの基の少なくとも一つはSO2R10qである。)
また、前記ポリマーが、前記化学式(1)に示すユニットに加え、化学式(5)で示されるビニル系モノマー由来のユニットを少なくとも何れか一つ含む。
例えば、化学式(1)で示すユニットを有するポリマーは、出発原料として用いる化学式(6)で表されるユニットを有するポリマーと化学式(7)で示す化合物の少なくとも1種との反応で製造することができる。
R20は、H原子、Na原子またはK原子である。複数のユニットが存在する場合、R20、R20w、R20x及びR20yは、各ユニット毎に独立して上記の意味を表す。)
(化学式(6)に示すユニットを含むポリマーの製造方法)
化学式(6)で表されるカルボキシル基を有するポリマーは、公知の重合法と高分子反応を用いることにより、化学式(6)に示されるユニットと化学式(5)に示されるビニル系モノマーユニットを有する共重合体として容易に製造ができる。
R20は、H原子、Na原子またはK原子である。複数のユニットが存在する場合、R20、R20w、R20x及びR20yは、各ユニット毎に独立して上記の意味を表す。)
本発明に用いる化学式(7)に示す化合物として、更に詳しくは、A21は炭素数1〜8の直鎖あるいは分岐アルキレン基、置換または未置換のフェニル基、置換または未置換のナフチル基、あるいは、置換または未置換のN、S、Oの何れか一つ以上を含む複素環構造を表す化合物が好ましい。また、A21が環構造の場合、未置換の環がさらに縮合してもよい。
更に、R26hが、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す化合物が好ましい。
更に、R27hが、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す化合物が好ましい。
更に、R27tが、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す化合物が好ましい。
化学式(1)で示すユニットを分子中に1ユニット以上有するポリマーについては、化学式(901)で示す化合物を単独もしくは、他の重合性モノマーと重合することにより合成することも可能である。
化学式(901)に示す化合物は、以下の方法により製造できる。
(i)の場合、A901とR901は、下記(i−A)から(i−B)に記載の組み合わせから選ばれ、また、(ii)の条件を全て満たす場合、A901とR901は、(ii−A)に記載の組み合わせから選ばれる。
(i)R901w、R901Xが水素原子であり、R901yが、CH3基、または水素原子である。
(i−A)A901は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造である。R901は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR901aである。R901aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしく未置換の複素環構造である。
(i−B)A901は、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。R901は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR901aである。R901aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。
(ii) R901w、R901Xは、それぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R901yは、CH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。R901w、R901X、R901yの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
(ii−A)A901は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。R901は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR901aである。R901aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。)
本発明における化学式(901)に示す化合物の合成方法について詳しく述べる。メタクリル酸、アクリル酸などのカルボキシル基を有する重合性モノマー、カルボキシル基が酸塩化物になったアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド重合性モノマーと、後述する化学式(817)に示すアミノ基を有する種々の化合物との縮合反応により合成される。
R717は、H原子、Na原子またはK原子である。)
塩化チオニルの使用量は、化学式(717)に示す化合物に対して、0.1〜50.0倍モル、好ましくは、1.0〜20.0倍モルの範囲である。また、塩化チオニルそのものを反応溶媒として用いることも可能である。
(化学式(817)に示す化合物)
本発明に用いる化学式(817)に示す化合物としては、
更に詳しくは、A817は炭素数1〜8の直鎖あるいは分岐アルキレン基、置換または未置換のフェニル基、置換または未置換のナフチル基、あるいは、置換または未置換のN、S、Oの何れか一つ以上を含む複素環構造を表す。A817が環構造の場合、未置換の環がさらに縮合してもよい。
更に、R26hが、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す化合物が好ましい。
更に、R27sが、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す化合物が好ましい。
更に、R27tが、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す化合物が好ましい。
また、上記方法により合成された、化学式(901)で示す化合物の中でも、スルホン酸エステルユニットを有していない化合物、例えば、R901がOH、ハロゲン原子、ONa、OKである化合物を用いる場合、さらに、トリメチルシリルジアゾメタン、トリメチルオルトフォルメート、トリエチルオルトフォルメート等のエステル化剤を用いることにより、化学式(901)の中でもR901がOR901aで表されるスルホン酸エステルユニットを有する化合物を合成することが可能である。
ここで得られた化学式(901)の中でもR901がOR901aで表されるスルホン酸エステルユニットを有する化合物は、必要ならば、単離精製することができる。この単離精製方法としては、特に制限はなく、化学式(901)の中でもR901がOR901aで表されるスルホン酸エステルユニットを有する化合物が難溶な溶媒を用いて再結晶する方法、カラムクロマトグラフィーによる方法を用いることができる。
化学式(901)で示される化合物の重合方法としては、公知の種々の重合反応が利用可能である。また、種々の公知のモノマーと共重合も可能である。
また、スルホン酸エステルユニットを有している場合は、イオン重合の利用も可能である。
化学式(1)に示すポリマーの中でも、化学式(801)に示すようなR801がOH、ハロゲン原子、ONaまたはOKであるユニットを含むポリマーについては、トリメチルシリルジアゾメタン、トリメチルオルトフォルメート、トリエチルオルトフォルメート等のエステル化剤を用いることにより、化学式(802)に示すRが−A802−SO3 R802 である、化学式(1)に示すポリマーを合成することが可能である。以下にその反応について詳しく述べる。
R801w、R801Xはそれぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R801yはCH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。
R801 はOH、ハロゲン原子、ONaまたはOKである。A801は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。)
R802w、R802Xはそれぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R802yはCH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。
A802 、R802は、それぞれ独立して、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。)
この反応では、必要に応じ、溶媒を使用することができる。使用する溶媒は、ヘキサン、シクロへキサン、ヘプタン等の炭化水素類、メタノール及びエタノールなどのアルコール類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒類、ピリジン誘導体が挙げられる。特に好ましくは、クロロホルム、メタノールが用いられる。溶媒の使用量は、出発原料、反応条件等に応じて適宜定め得る。
Makromol.Chem, 186, 1711-1720 (1985)を参考に、スチレンとメタクリル酸を共重合させることにより、下記式(A−0):
調製例A−1で得られた、化学式(A-1)で示すユニットを有するポリマー0.9980gを300mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)4.89mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.9772gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(A−2):
調製例A−1と同様の原料ポリマーを用いた。
調製例B−1で得られた、化学式(B-1)で示すユニットを有するポリマー0.9985gを300mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)4.89mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.9350gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(B−2):
調製例A−1と同様の原料ポリマーを用いた。
調製例C−1で得られた、化学式(C-1)で示すユニットを有するポリマー1.0025gを300mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)4.89mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.9668gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(C−2):
ALDRICH社製poly(methyl methacrylate-co-methacrylic acid)を原料ポリマーとして用いた。クロロホルムに溶解し、メタノールに再沈殿を3回繰り返した後、反応に用いた。窒素雰囲気下、ポリマーを1.5024g、2−アミノベンゼンスルホン酸3.3612gを200ml三口フラスコに入れて、ピリジン56.5ml加えて攪拌した後、亜リン酸トリフェニル10.17mlを加え、120℃で6時間加熱した。反応終了後、エタノール565mlに再沈殿して回収した。得られたポリマーを1N塩酸を用いて1日間洗浄を行った後、1日間水中で攪拌することにより洗浄を行い、減圧乾燥させた。
調製例D−1で得られた、ポリマー1.0020gを300mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)12.94mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.9445gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(D−2):
調製例D−1と同様の原料ポリマーを用いた。窒素雰囲気下、この原料ポリマーを1.4889g、2―アミノベンゼンスルホン酸フェニルエステル4.8381gを200ml三口フラスコに入れて、ピリジン56.5ml加えて攪拌した後、亜リン酸トリフェニル10.17mlを加え、120℃で6時間加熱した。反応終了後、エタノール565mlに再沈殿して回収した。得られたポリマーを1N塩酸を用いて1日間洗浄を行った後、1日間水中で攪拌することにより洗浄を行い、減圧乾燥させた。
得られたポリマーの平均分子量は、数平均分子量Mn =13000、重量平均分子量Mw =33000であった。一連の調整法をスケールアップし、ポリマーを大量に得て、ポリマー(e)とした。
調製例D−1と同様の原料ポリマーを用いた。窒素雰囲気下、この原料ポリマーを1.5001g、2−アミノ−1−ナフタレンスルホン酸4.3320gを200ml三口フラスコに入れて、ピリジン56.5ml加えて攪拌した後、亜リン酸トリフェニル10.17mlを加え、120℃で6時間加熱した。反応終了後、エタノール565mlに再沈殿して回収した。得られたポリマーを1N塩酸を用いて1日間洗浄を行った後、1日間水中で攪拌することにより洗浄を行い、減圧乾燥させた。
調製例F−1で得られた、化学式(F-1)で示すユニットを有するポリマー0.9879gを300mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)12.94mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.9662gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(F−2):
JOURNAL OF POLYMER SCIENCE : Polymer Chemistry Edition, 15, 585-591 (1977)に従って、下記式(G−0):
調製例G−1で得られたモノマー0.3015g、スチレン2.7mlを30mLすり付き試験管に加え、DMSO 20mlを加えて溶解し、窒素バブリングを12時間行い脱気した。
開始剤として、2,2'-Azobis(isobutyronitrile) 41.2mgをDMSO 5.0 mlに溶解させて試験管に加えたのち、70℃で加熱攪拌した。9時間後、得られたポリマーを、メタノールで再沈殿を行ったのち、水で洗浄することにより、未反応のモノマーと(G-1)の単独重合体を除去し、ポリマー 0.9681gを回収した。1H−NMRの結果より、得られたポリマーは、下記式(G−2):
また、酸価滴定により、スルホン酸に由来する当量点が見られなかったことからも、スルホン酸メチルが脱エステル化することなく、重合していることから明らかになった。得られたポリマーの平均分子量は、数平均分子量Mn =10000、重量平均分子量Mw =22000であった。一連の調整法をスケールアップし、ポリマーを大量に得て、ポリマー(g)とした。
JOURNAL OF POLYMER SCIENCE : Polymer Chemistry Edition, 15, 585-591 (1977)を参考に、下記式(H−0):
実施例H−0で得られたモノマー0.3117g、スチレン2.7mlを30mLすり付き試験管に加え、DMSO 20mlを加えて溶解し、窒素バブリングを12時間行い脱気した。
開始剤として、2,2'-Azobis(isobutyronitrile) 41.2mgをDMSO 5.0 mlに溶解させて試験管に加えたのち、70℃で加熱攪拌した。9時間後、得られたポリマーを、透析膜を用いて精製を行い、水、塩酸を用いて洗浄することで、未反応のモノマーと(H-O)の単独重合体を除去し、ポリマー 0.9681gを回収した。1H−NMRの結果より、(H-O)のフェニル構造に由来するピークがシフトしていることから、得られたポリマーは、その結果、下記式(H−1):
実施例H−1で得られた、ポリマー0.2995gを100mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム21ml、メタノール5.25mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)0.68mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム21ml、メタノール5.25mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.2880gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(H−2):
JOURNAL OF POLYMER SCIENCE: Polymer Chemistry Edition, 13, 1879-1887 (1975)を参考に、スチレンとアクリル酸を共重合させることにより、下記式(I−0):
調製例I−1で得られた、ポリマー0.9980gを300mLナスフラスコ中に加え、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて溶解し、0℃まで冷却した。これに2mol/Lのトリメチルシリルジアゾメタン−ヘキサン溶液(Aldrich社製)4.95mlを加えて、4時間攪拌した。反応終了後、エバポレーターにより溶媒を留去した後、ポリマーを回収した。更に、クロロホルム70ml、メタノール17.5mlを加えて、ポリマーを再溶解させて、エバポレーターにより溶媒を留去した。この操作を3回繰り返した。ここで回収したポリマーを、減圧乾燥することでポリマー0.9898gを得た。1H−NMRの結果より、スルホン酸メチルに由来するピークが3〜4ppmに見られることから、得られたポリマーは、下記式(I−2):
・カーボンブラック:1重量部
・結晶性グラファイト:9重量部
・共重合体(a):25重量部
・トルエン:65重量部
上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒子として加え、サンドミルにて2時間分散処理し、フルイを用いてビーズを分離し、塗工液を得た。この塗工液を用いてスプレー法により、NP−6035(キヤノン(株)製)の現像スリーブ表面に塗工層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により150℃30分間加熱して硬化させて、スリーブ表面に樹脂層を有する本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。又、下記の方法及び基準で本実施例の現像剤担持体を評価し、その結果を表3及び4に示した。
・スチレン−アクリル系樹脂(Tg56℃):100重量部
・マグネタイト:80重量部
・正電荷制御剤:2重量部
・低分子量ポリプロピレン:4重量部
上記の構成材料を溶融混練、粉砕及び分散して得られた重量平均粒径6μmの正帯電トナーに、正帯電性外添剤として、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミンでカップリング処理したコロイダルシリカを0.9重量%、外添して、正帯電性一成分系磁性トナーAを得た。
(1)画像濃度
反射濃度計RD918(マクベス社製)で、得られた画像のベタ黒部の濃度を測定し、その値で画像濃度の低下を評価した。
現像剤担持体上の現像剤のトリボを下記の吸引法で測定した。吸引法によるトリボ値の測定については、先ず、円筒濾紙を有する測定容器を用い、現像剤担持体表面の形状に沿った金属製の吸引口を取付け、画像形成直後(5分以内が好ましい)の現像剤担持体表面上の現像剤層を過不足なく一様に吸引できるように吸引圧を調整し、現像剤を吸引する。そして、この時に吸引された現像剤の電荷Qを、616ディジタルエレクトロメーター(KEITHLEY製)で測定し、重量をMとして、Q/M(mC/kg)により計算してトリボ値を求める。
適性画像におけるベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、(ベタ白画像の反射率の最悪値−未使用転写紙の反射率の最高値)を反転カブリ濃度とし、更に、両者の画像を目視で観察して、これを合わせて下記の基準で評価した。転写紙としては、127.9g/m2の厚紙を使用し、反射率はTC−6DS(東京電色製)で測定した。
◎ :反転カブリ濃度が1.5以下で、違いは殆どわからない。
○ :反転カブリ濃度が1.5超え2.5以下で、注意深く見ないと違いがわからない。
△ :反転カブリ濃度が2.5超え3.5以下で、画出しに連れて次第にカブリが認識できるようになる。
△×:反転カブリ濃度が3.5超え4.0以下で、実用レベル下限で、一見してカブリが確認できる。
× :反転カブリ濃度が4.0超え5.0以下で、かなり悪い。
ベタ黒、ハーフトーン及びライン画像等の各種画像を確認し、更に、その際の現像スリーブ上のスジ、波状ムラ、及びブロッチ(斑点状ムラ)等、スリーブ上でのトナーコート不良状態を目視によって観察し、その結果を参考にして、下記の基準で評価した。
◎ :画像にもスリーブ上にも全く確認できない。
○ :スリーブ上で僅かに確認できるが、画像では殆ど確認できない。
○△:数枚〜数十枚に1枚程度画像を透かしてみると確認できる。
△○:ハーフトーン画像又はベタ黒画像の1枚目で、且つ、スリーブ周期の1周目に確認できる。
△ :ハーフトーン画像又はベタ黒画像で確認できる。実用レベル下限。
△×:ベタ黒画像全体で画像不良が確認できる。実用不可レベル。
× :ベタ白画像上にも確認できる。
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、レーザー測長器Y−CTF型(真柄計測開発製)で外径を測定した。この測定値と、画出し前の現像スリーブの外径測定値から導電性樹脂層の削れ量を計算し、30点の平均値をとって膜削れ(μm)とした。
実施例1において、共重合体(a)を共重合体(b)とした以外は実施例1と同様の操作で本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例1において、共重合体(a)を共重合体(c)とした以外は実施例1と同様の操作で本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例1と同様の材料を同様の操作で分散させた後、更に、個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子を5部添加し、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間かけて分散し、フルイを用いてビーズを分離し、塗工液を得た。次に、実施例1と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。
・カーボンブラック: 1重量部
・結晶性グラファイト:9重量部
・PMMA樹脂:25重量部
・共重合体(a):5重量部
・トルエン:65重量部
上記材料を用いて実施例1と同様の操作で分散を行った後、同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例5において、共重合体(a)を共重合体(b)とした以外は実施例5と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例5において、共重合体(a)を共重合体(c)とした以外は実施例5と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例5と同様の材料を用い、同様の操作で分散を行った後、個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子を5部添加し、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間分散し、フルイを用いてビーズを分離して塗工液を得た。次に、実施例1と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。
実施例8において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子の代わりに、個数平均粒径2μmの導電性球状炭素粒子を7.5部添加した以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。本実施例で使用した個数平均粒径2μmの球状炭素粒子は、個数平均粒径2.3μmの球状フェノール樹脂100部に、ライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用いて個数平均粒径0.3μm以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部を均一に被覆し、酸化性雰囲気下で熱安定化処理した後に2,200℃で焼成することにより黒鉛化して得た。得られた導電性球状炭素粒子は、真密度1.52g/cm3、体積抵抗7.2×10-2Ω・cm及び長径/短径比が1.12であった。
実施例8において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径20μmの導電性球状炭素粒子を2.5部添加した以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。この個数平均粒径20μmの球状炭素粒子は、個数平均粒径24μmの球状フェノール樹脂100部にライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用いて、個数平均粒径3μm以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部を均一に被覆し、酸化性雰囲気下で熱安定化処理した後に2,200℃で焼成することにより黒鉛化して得た。得られた導電性球状炭素粒子は、真密度1.45g/cm3、体積抵抗9.6×10-2Ω・cm及び長径/短径比が1.18であった。
実施例8において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのカーボンブラック被覆PMMA粒子を使用した以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。使用した個数平均粒径5μmのカーボンブラック被覆PMMA粒子は、個数平均粒径4.8μmの球状PMMA粒子100部にハイブリタイザー(奈良機械製)を用いて、導電性カーボンブラック5部を被覆して得られた導電性の球状PMMA粒子であり、その真密度は1.20g/cm3、体積抵抗6.8×10-1Ω・cm及び長径/短径比が1.06であった。
実施例8において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのカーボンブラック分散樹脂粒子を使用した以外は、実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。使用した個数平均粒径5μmのカーボンブラック樹脂粒子は、下記の材料を用い、混練、粉砕、及び分級を行って、個数平均粒径5.3μmの導電性樹脂粒子を得た後、ハイブリタイザー(奈良機械製)を用いて球形化処理を行うことによって得た。得られた導電性球状炭素粒子は、真密度1.21g/cm3、体積抵抗5.2Ω・cm及び長径/短径比が1.20であった。
・スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート−ジビニルベンゼン共重合体(共重合比=90:10:0.05):100重量部
・カーボンブラック:25重量部
<実施例13>
実施例8において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのPMMA粒子を使用した以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例8において使用したPMMA樹脂の代わりにシリコーン樹脂とした以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例8において使用したPMMA樹脂の代わりにスチレン−アクリル樹脂とした以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例8において使用したPMMA樹脂の代わりにポリエステル樹脂とした以外は実施例8と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表1に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3及び4に示した。
実施例1において、樹脂層を形成しないで、粒径#300のガラスビーズを用いて、基体表面をサンドブラストしたFGBスリーブを用いた以外は実施例1と同様にして、本比較例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表2に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3、4、6、7に示した。
実施例5で使用した共重合体(a)を除くこと以外は実施例5と同様にして樹脂層を形成し、本比較例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表2に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3、4、6、7に示した。
実施例14で使用した共重合体(a)及び導電性球状炭素粒子を除くこと以外は実施例14と同様にして樹脂層を形成し、本比較例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表2に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3、4、6、7に示した。
実施例16で使用した共重合体(a)及び導電性球状炭素粒子を除くこと以外は実施例16と同様にして樹脂層を形成し、本比較例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表2に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3、4、6、7に示した。
実施例4において、共重合体(a)の代わりに、PMMAを用い、導電性球状炭素粒子に代えてクロルフェノールを含むアゾナフトールのクロム錯体(S)を使用した以外は実施例4と同様にして樹脂層を形成し、本比較例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表2に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3、4、6、7に示した。
実施例5において、共重合体(a)の代わりに、上記4級アンモニウム塩とした以外は実施例4と同様にして樹脂層を形成し、本比較例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表2に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表3、4、6、7に示した。
実施例1において、共重合体(a)に替えて共重合体(d)を用いた樹脂層を形成した以外は実施例1と同様にして、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例17において、共重合体(d)を共重合体(e)とした以外は実施例17と同様の操作で本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例17において、共重合体(d)を共重合体(f)とした以外は実施例17と同様の操作で本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例17と同様の材料を同様の操作で分散させた後、更に、個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子を5部添加し、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間かけて分散し、フルイを用いてビーズを分離し、塗工液を得た。次に、実施例17と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。
実施例5において、共重合体(a)に替えて共重合体(d)を用いた樹脂層を形成した以外は実施例5と同様にして、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例21において、共重合体(d)を共重合体(e)とした以外は実施例21と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例21において、共重合体(d)を共重合体(f)とした以外は実施例21と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例21と同様の材料を用い、同様の操作で分散を行った後、個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子を5部添加し、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間分散し、フルイを用いてビーズを分離して塗工液を得た。次に、実施例17と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。本実施例で使用した導電性球状炭素粒子は、実施例8と全く同様にして調製したものを用いた。
実施例24において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子の代わりに、個数平均粒径2μmの導電性球状炭素粒子を7.5部添加した以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。
実施例24において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径20μmの導電性球状炭素粒子を2.5部添加した以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。
実施例24において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのカーボンブラック被覆PMMA粒子を使用した以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。本実施例で使用した個数平均粒径5μmのカーボンブラック被覆PMMA粒子は、実施例11と全く同様にして調製したものを用いた。
実施例24において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのカーボンブラック分散樹脂粒子を使用した以外は、実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。本実施例で使用した個数平均粒径5μmのカーボンブラック樹脂粒子は、実施例12と全く同様にして調製したものを用いた。
実施例24において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのPMMA粒子を使用した以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。
実施例24において使用したPMMA樹脂の代わりにシリコーン樹脂とした以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例24において使用したPMMA樹脂の代わりにスチレン−アクリル樹脂とした以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例24において使用したPMMA樹脂の代わりにポリエステル樹脂とした以外は実施例24と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表5に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表6及び7に示した。
実施例1において、共重合体(a)に替えて共重合体(g)を用いた樹脂層を形成した以外は実施例1と同様にして、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
<実施例34>
実施例33において、共重合体(g)を共重合体(h)とした以外は実施例33と同様の操作で本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例33において、共重合体(g)を共重合体(i)とした以外は実施例33と同様の操作で本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例33と同様の材料を同様の操作で分散させた後、更に、個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子を5部添加し、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間かけて分散し、フルイを用いてビーズを分離し、塗工液を得た。次に、実施例33と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。
実施例5において、共重合体(a)に替えて共重合体(g)を用いた樹脂層を形成した以外は実施例5と同様にして、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例37において、共重合体(g)を共重合体(h)とした以外は実施例37と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例37において、共重合体(g)を共重合体(i)とした以外は実施例37と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法でトナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例37と同様の材料を用い、同様の操作で分散を行った後、個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子を5部添加し、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間分散し、フルイを用いてビーズを分離して塗工液を得た。次に、実施例33と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。本実施例で使用した導電性球状炭素粒子は、実施例8と全く同様にして調製したものを用いた。
実施例40において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子の代わりに、個数平均粒径2μmの導電性球状炭素粒子を7.5部添加した以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。
実施例40において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径20μmの導電性球状炭素粒子を2.5部添加した以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。
実施例40において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのカーボンブラック被覆PMMA粒子を使用した以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。本実施例で使用した個数平均粒径5μmのカーボンブラック被覆PMMA粒子は、実施例11と全く同様にして調製したものを用いた。
実施例40において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのカーボンブラック分散樹脂粒子を使用した以外は、実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。本実施例で使用した個数平均粒径5μmのカーボンブラック樹脂粒子は、実施例12と全く同様にして調製したものを用いた。
実施例40において使用した個数平均粒径5μmの導電性球状炭素粒子に代えて、個数平均粒径5μmのPMMA粒子を使用した以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。
実施例40において使用したPMMA樹脂の代わりにシリコーン樹脂とした以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例40において使用したPMMA樹脂の代わりにスチレン−アクリル樹脂とした以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
実施例40において使用したPMMA樹脂の代わりにポリエステル樹脂とした以外は実施例40と同様の操作で樹脂層を形成し、本実施例の現像剤担持体を作成した。得られた現像剤担持体の樹脂層の構成を表8に示した。そして、得られた現像剤担持体を使用して、実施例1の場合と同様の方法で、トナーAを供給しながら画像画出しテストを行なって評価し、その結果を表9及び10に示した。
8 規制ブレード
9 ホッパー
10 トナー
11 磁石
12 円筒状基体
13 樹脂層
14 現像剤担持体(現像スリーブ)
15 電源
16 撹拌器
17 弾性板
A 現像スリーブ14の回転方向
B 感光ドラム7の回転方向
D 現像領域
Claims (6)
- 静電潜像担持体上に形成された潜像を現像剤担持体により担持搬送された現像剤により現像し、可視像化する現像装置に用いられる現像剤担持体であって、
少なくとも基体及び基体表面に形成された樹脂層を有し、
該樹脂層は、結着樹脂と該結着樹脂に分散されている導電性微粒子とを含み、該結着樹脂は、下記の化学式(1)に示すユニットと下記の化学式(5)に示すユニットとを有し、
化学式(1)のユニットがユニット比において0.2mol%以上40mol%以下の割合で含まれており、かつ、数平均分子量が1000〜1000000である共重合体を含有していることを特徴とする現像剤担持体:
(i)R25w、R25Xが水素原子であり、R25yが、CH3基、または水素原子である。
(i−A)A25は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造である。R25は、ハロゲン原子またはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしく未置換の複素環構造である。
(i−B)A25は、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。R25は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造である。
(ii)R25w、R25Xは、それぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R25yは、CH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。R25w、R25X、R25yの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
(ii−A)A25は、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。R25は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR25aである。R25aは、置換もしくは未置換の脂肪族炭化水素構造、置換もしくは未置換の芳香族環構造、または置換もしくは未置換の複素環構造のいずれかである。)、
R108w、R108xおよびR108yが水素原子であり、R108はフェニル基であるか、または、R108wおよびR108xが水素原子であり、R108yがメチル基であり、R108が−COOR 108c であって、R 108c がメチル基である。)。 - 前記化学式(1)に示すユニットが下記の化学式(2)に示すユニットである請求項1に記載の現像剤担持体。
(i)R125w、R125Xが水素原子であり、R125yが、CH3基、または水素原子である。
(i−A)A125は、直鎖状または分岐状の炭素数1〜8のアルキレン基である。R125は、ハロゲン原子またはOR125aである。R125aは、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、置換または未置換のフェニル基である。
(ii)R125w、R125Xは、それぞれ独立してハロゲン原子、または水素原子である。R125yは、CH3基、ハロゲン原子、または水素原子である。R125w、R125X、R125yの少なくとも1つは、ハロゲン原子である。
(ii−A)A125は、直鎖状または分岐状の炭素数1〜8のアルキレン基である。R125は、OH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR125aである。R125aは、直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、置換または未置換のフェニル基である。) - 前記化学式(1)に示すユニットが化学式(3)に示すユニットである請求項1に記載の現像剤担持体。
R203a、R203b、R203c、R203d及びR203eはそれぞれ独立して、SO2R203f(R203fはOH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR203hである。R203hは直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す。)、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、OH基、NH2基、NO2基、COOR203g(R203g:H原子、Na原子、K原子のいずれかを表す)、アセトアミド基、OPh基、NHPh基、CF3 基、C2F5基またはC3F7基から選ばれ(Phはフェニル基を表す)、かつこれらの基の少なくとも一つはSO2 R203fである。) - 前記化学式(1)に示すユニットが化学式(4a)または(4b)の何れかに示すユニットである請求項1に記載の現像剤担持体:
R10h、R10i、R10j、R10k、R10l、R10m及びR10nは、それぞれ独立して、SO2R10q(R10qはOH、ハロゲン原子、ONa、OKまたはOR10tである。R10tは直鎖または分岐の炭素数1〜8のアルキル基、あるいは置換または未置換のフェニル基を表す。)、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、OH基、NH2 基、NO2 基、COOR10r(R10r:H原子、Na原子またはK原子のいずれかを表す)、アセトアミド基、OPh基、NHPh基、CF3 基、C2 F5 基またはC3 F7 基から選ばれ(Phはフェニル基を表す)、かつこれらの基の少なくとも一つはSO2 R10qである。)。 - 前記共重合体の数平均分子量は、1000〜200000であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の現像剤担持体。
- 現像容器内に収容された現像剤を現像剤担持体上に担持し、該現像剤担持体上に現像剤層厚規制部材により現像剤の薄層を形成しながら、現像剤を潜像担持体と対向する現像領域へと搬送し、該現像領域で、潜像担持体上の潜像を現像剤により現像して可視像化する現像装置において、
上記現像剤担持体は、請求項1乃至5の何れか一項に記載の現像剤担持体であることを特徴とする現像装置。
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