JPH0273381A - 荷電付与性現像剤担持体 - 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、静電印刷等で使用され
る現像剤を担持あるいは搬送する部材としての荷重付′
多性現像剤担持体に係り、特に、絶縁性−成分磁性また
は絶縁性−・成分非磁性現像剤の帯電性付与に改良を加
えた荷電材′ｊ性現像剤（１１持休に関するものである
。

〔従来の技術〕

電子写１１等、静電記録装置に用いられる現像法におい
て、現像剤担持体によって現像剤を搬送し、潜像担持体
に形成された静電潜像を可視化する方法は従来より広く
知られている。

このような現像方法のうち、絶縁性−成分現像剤現像方
式においては、主として現像剤と現像剤担持体表面間の
摩擦により現像剤に荷電することになるので、担持体Ｅ
の現像剤層が厚くなると現像剤と担持体表面の極く近傍
のみしか帯電せず、現像剤層の厚さ方向に幅広い荷電分
布が牛じて画質の点で種々の問題点が生じていた。

このような問題点を解決するために、従来では担持体−
Ｌの現像剤層を薄層化し、荷電分布を均一・化する技術
として、例えば特開昭５８−１１６０２号公報、特開昭
５６−１２６８８８号公報、特開昭６１−１５１５５２
号公報、更には、特開昭６１−１８３６６４号公報等に
開示された発明が提案されている。

しかしながら、これらの従来技術は荷電量の均一化には
有効な手段であると認められるものの、現像するに際し
て必要にして充分な荷電量の絶対値を得るには至ってい
ない。

このため、最近、上記の問題点を改善するために現像剤
担持体（二成分系現像剤においてはキャリア）を始めと
するトナー帯電付与部材を、トナーとは逆極性に帯電さ
せることにより、現像に必四充分な荷電量の絶対値を付
与する方法に関する提案が、例えば特開昭６１−２８０
２５８号公報、特開昭６１−９９１５８号公報、特開昭
６１−１１８７８５号公報、特開昭８１−１２０１６８
号公報、特開昭８１−１２０１８８号公報等においてな
されている。

ところで、−・般には−に記提案も含めて電子写真法等
の静電記録用現像剤に使用される荷電制御剤は、それ自
体だけでは造膜機能をもたないため、造膜性ポリマー等
のバインダーを７トリツクスとして、これに分散あるい
は溶解させることにより、被処理面にコーティングする
方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、これらのバインダーを使用する際の問題点と
して、荷電制御剤をバインダーに分散させる場合、その
分散性が悪いため、分散後に偏在が生じやすく、このた
め荷電量が不均一になったり、また、現像剤との摩擦に
よる摩耗や、フィルミング、あるいは衝撃による担持体
基体との剥離の発生等の好ましくない現象が生じるとい
った問題点があり、このような現象は高密度で硬質な磁
性−成分現像剤の帯電操作においては特に顕著である。

本発明は、」−記のような従来の問題点を解決するため
になされたもので、シャープな荷電分布とすることによ
って、絶縁性−・成分現像剤に必要にして充分な荷電量
の絶対値を得ることを目的とするものである。また、本
発明の他の目的は、現像剤との摩擦による剥離や摩耗、
あるいはフィルミングが生じない長寿命の現像剤担持体
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

［−記目的を達成するために本発明の荷電付与性現像剤
担持体は、非磁性体であって、現像剤担持表面に少なく
とも荷電制御性を有する染料で着色された陽極酸化アル
マイト層を形成してなることを特徴とするものである。

また、前記陽極酸化アルマイト層としては染料の染着に
好適な多孔質型酸化皮膜が好ましい。

更に、現像剤のフィルミングを防止するために、前記陽
極酸化アルマイト層を封孔処理するとよく、無機コロイ
ド溶液に浸漬され、電解処理によって封孔処理された陽
極酸化アルマイト層を使用することができる。

周知のように、アルマイト処理はアルミニウムあるいは
アルミニウム合金を陽極酸化することにより硬質の無定
形ないしγ−酸化アルミニウムを得る表面処理法によっ
てなされるものである。

陽極酸化処理に供されるアルミニウムは純金属のものと
、Ａ　ｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−５ｌ系
、Ａ１−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系等の合金が挙げら
れる。

本発明ではアルマイト処理条件の設定により、いずれの
合金も使用し得るが、純度９９．０％以ヒの純アルミニ
ウムが後述するアルマイト処理条件の許容度の大きさか
らして、より好ましいものである。

また、アルミニウム陽極酸化の電解浴の種類の相違によ
りバリヤ型酸化皮膜と多孔質型酸化皮膜を得ることがで
きるが、本発明は後述するように、アルマイト中の孔を
利用して荷電制御性を有する染料で染着することを主眼
としているため、電解液として主として硫酸、クロム酸
、リン酸、シュウ酸等の酸性水溶液を使用し、この電解
液中で陽極酸化を行うことによって得られる多孔質型酸
化皮膜が好適である。

更に、本発明に使用できる荷電制御剤としては、公知の
ものを任意に選択して使用し得る。例えば特公昭４１−
２４２７号公報に記載されているような正電荷制御剤と
して、フェットシュバルッ（Ｃ，１，Ｎｏ、２ｆｉ１５
０）、ニブロジン（Ｃ，１，Ｎｏ、５０４１５）、スー
ダンチークシュバルツＢ　Ｂ　（Ｃ，１，Ｎｏ、２Ｇ１
５０）、ブリリアントスピリットシュバルッＴＮ（ハル
ベン、ファブリッケン、バイエル社製）、ザボンシュバ
ルツ（ハルプベルケ、ヘキスト社製）等、および１１　
荷電制御剤としてのセレスシュバルッ（ハルベン、ファ
ブリッケン、バイエル社製）、クロモゲンシュバルツＬ
ＴＣＯ（Ｃ，１，Ｎｏ、１４６４５）　、アゾオイルブ
ラック（ナショナルアニリン社製）、クロム、鉄または
コバルトを含ｒＴする錯体アゾ染料等を使用することが
できる。

〔作　　　用〕

すなわち、多孔質型陽極酸化皮膜（以下、略してアルマ
イト層と呼称する）の場合、化学的に活性で表面積の大
きい多孔質膜であり、染料分子の孔または孔壁内への化
学的結合、化学的吸着、物理的吸着等が可能である点か
ら、電解浴の種類および電解条件を適度に設定すること
により、孔径、孔間ピッチ、深さ（厚さ）を任、コ−１
にコントロールできる。したがって、十、記アルマイト
層の特性を積極的に利１０することにより、マトリクス
ポリマー等の膜形成体を使用するがために生じる従来技
術の諸問題点の改丹を図ることが可能となるものである
。

このように、本発明では膜形成体を使用することなく、
孔径、孔間ピッチ、深さが任意に設定されたアルマイト
層中の活性孔ないし孔壁面に荷電制御性を有する染料を
結合または吸着させることによって、均一で、しかも現
像に必認にして充分な帯電量を付与し得る非磁性の現像
剤担持体を提供できるものである。

具体的な染色の手法としては、使用する染料の良溶媒中
に浸漬し、吸ｚｆさせることによっても達成することが
できるが、より好ましい手法として電解着色法があり、
その染色丁２ノＳについては後記する実施例において詳
細に説明する。

また、前述のように本発明では、染７ｔシた孔弓の染料
を安定的に保持すると共に、現像剤のフィルミングを防
止するためにアルマイト層に封孔処理を施したものとし
てもよい。本発明者等は、この封孔処理のｐ段について
鋭、０：検討の結果、無機コロイド溶液中に陽極酸化皮
膜を浸漬し、電解処理することにより封孔することが、
上記目的を達成するにで好適なことを見出した。

次に、本発明の具体的な実施例を示す。

〔実施例１〕 径３０ｍ■、長さ２５０■■の純アルミニウム素管（純
度９！１．８５％）を電解研磨により０．５〜０．８８
の粗度に仕上げ、２０％硫酸浴を用いて１５〜２０℃で
ＩＡ／ｄＩの電流密度で陽極酸化を行って、管表面に７
μのアルマイト層を形成した。これによって得られたア
ルマイト層はＳＥＭを用いた孔径、孔間ピッチ、ｌ１ｒ
Ｉ当たりの孔数観察を行ったところ、孔径１００〜１５
０人、孔間ピッチ２００〜２５０人、約７億ケ／ＩＩＩ
／の多孔質アルマイト層であることが判明した。

また、予め調整したモノアゾ系　■重電部荷電制御染料
（スピロン ブラックＴＲＨ，保上谷 化学社製） １）ＭＦ　　　　　　　　　　　ｔｏｏｔＴｒｔｔｔ部
水（ｐＨ＝ｌＥ、７）　　　　　　　　　ｒ重Ｂｔ部界
面活性剤　　　　　　　　０．０２重ｊｕ部の組成の染
料液に前記アルマイト処理素管を浸漬し、着色を施した
。更に、シリカゾル（スノーチックＣ；商品名）に！０
％溶液を調製し、直流５０Ｖで５分１１１１封孔処理を
施すことにより現像剤担持体を得た。

〔実施例２〕 実施例１のものにおいて、染着のみを、０．８Ａ／ｄ／
ＸｌＳ分、浴温３０〜３５℃の電解条件で電解着色法に
よって行った。その他は＋ＦＩ記実施例１と同様に処理
して現像剤担持体を得た。

〔比較例１〕 アルマイト処理までは実施例１と同様に行い、水和封孔
処理によって現像剤担持体ｊ体を得た。

〔比較例２〕 比較例１の担持体をサンドブラスト処理（不定形砥粒＃
３００〜８００９表面粗度！６２〜１．５μ）によって
現像剤担持体を得た。

〔比較例３〕 スチレン−ｎ−ブチルアクリル酸樹脂（プライオライド
、グツドイヤー社製）１００重量部にスビロンブラック
ＴＲＨ（保土谷化学社製）２重臣部をニーダにより充分
混練し、５％濃度になるようにＴＨＦに溶解後、更に、
ペインナミルで分散させた溶液を調製し、実施例１で用
いたアルミニウム素管上にディッピング法によりコーテ
イング後、乾燥させることにより、約１０μ厚のコーテ
ィング層を形成して現像剤担持体を得た。

そして、まず、初期特性を比較する。α味で市販−成分
磁性現像剤（■−２、平均粒径１１μ、正荷電タイプ；
東し社製）を用い、図面に示すような評価装置のマグネ
ットローラ（１）の周面ヒに、実施例１．２および比較
例１．２．３で得られた現像剤担持体（２）を装着して
、担持体（２）のアルマイト層（２゛）を形成している
現像剤層（３）の塗布状■を観察すると共に、マグネッ
トローラ（＋）を回転させながら、図１・１、右端、中
央、左端から現像剤をサンプリングファラデーゲージ法
により帯電ｒａを測定した。史に、１６８時間の連続運
転を行った後、現像剤層（３）を除去し、スリーブへの
フィルミング状況その他を観察した。なお、図中、（４
）は現像剤（５）が投入されるホッパ、（６）は担ｔｈ
体（２）上の現像剤層（３）の厚さを規制するブレード
である。

１６８時間連続運転後、初期特性と同様にして現像剤を
塗布、帯電させ、帯電量を測定したところ、次表に示す
結果が得られた。（以下、余白）〔発明の効果〕 以−１−説明したように、本発明の４ｒ１電付Ｉノ、性
現像剤担持体は現像剤担持表面に少なくとも荷電制御性
を有する染料で着色された陽極酸化アルマイト層を形成
しであるので、対象とする一成分現像剤に必要にして充
分な帯電量を均一に付与し得るものであって、封孔処理
に使用した無機コロイド溶液により現像剤のフィルミン
グ等を生起せず、しかも、アルマイト層が本来有してい
る優れた耐久性が相俟って長寿命の現像剤担持体を提供
できるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る現像剤担持体の評価試験に使用され
る評価装置を示す概略断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤担持表面に少なくとも荷電制御性を有する
   染料で着色された陽極酸化アルマイト層を形成してなる
   非磁性の荷電付与性現像剤担持体。
2. （２）陽極酸化アルマイト層が多孔質型酸化皮膜である
   請求項（１）記載の荷電付与性現像剤担持体。
3. （３）陽極酸化アルマイト層が封孔処理されてなる請求
   項（１）記載の荷電付与性現像剤担持体。
4. （４）陽極酸化アルマイト層は無機コロイド溶液に浸漬
   され、電解処理によって封孔処理されてなる請求項（２
   ）記載の荷電付与性現像剤担持体。