JPH0784415A - 正帯電性トナー用摩擦帯電付与部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 キャリアや搬送部材、その他の摩擦帯電付与
部材に塗工可能で、且つ機械的に充分な強度を持ち、摩
擦帯電付与性を持たせ、長期間連続使用しても性能の劣
化がなく、トナーに優れた正帯電性を付与することがで
きる正帯電性トナー用摩擦帯電付与部材を提供する。 【構成】 下記の一般式の化合物を溶剤に溶解あるいは
分散ないしは樹脂と共に溶解あるいは分散した塗工液を
摩擦帯電付与部材の母材に塗布することにより又は、特
定の化合物を溶解あるいは分散した樹脂により正帯電性
トナー用摩擦帯電付与部材を得る。一般式 例えば

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録な
どにおいて静電潜像を現像するために用いられる乾式ト
ナーに摩擦により帯電を付与するためのキャリアや現像
スリーブ、ドクターブレード等の搬送部材やその他の摩
擦帯電付与部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成プロセスで
は、セレン、セレン合金、硫化カドミウム、アモルファ
スシリコン等の無機感光体や、電荷発生剤と電荷輸送剤
を用いた有機感光体に静電潜像を形成し、これをトナー
により現像、紙やプラスチックフィルムに転写、定着し
て可視画像を得る。

【０００３】感光体には、その構成により正帯電性と負
帯電性が有り、露光により印字部を静電潜像として残す
場合は逆符号帯電性トナーにより現像し、一方、印字部
を除電して反転現像を行なう場合は同符号帯電性トナー
により現像する。つまり、負帯電性感光体を用いて逆符
号帯電性トナーで現像する場合、及び正帯電性感光体を
用いて反転現像する場合には正帯電性トナーが使用され
る。

【０００４】トナーはバインダー樹脂と着色剤及びその
他添加剤により構成されるが、望ましい摩擦帯電特性
（帯電速度、帯電レベル、帯電安定性等）や経時安定
性、環境安定性を付与するため、一般に電荷制御剤が使
用されている。正帯電性トナー用に使用される電荷制御
剤としては、ニグロシンに代表されるアジン系染料、ト
リフェニルメタン染料に代表される塩基性染料、塩基性
染料のレーキ化顔料、母骨格に４級アンモニウム残基を
導入した金属錯塩染料、４級アンモニウム塩、４級アン
モニウム塩のレーキ化合物、イミダゾール化合物または
アミノ基を含有するビニル系ポリマーやアミノ基を含有
する縮合系ポリマー等である。

【０００５】しかしながら、乾式トナーには二成分系や
一成分系更に磁性あるいは非磁性と現像方式により各種
のトナーが有り、これらのトナーに満足のいく帯電特性
を付与できる性能を有した電荷制御剤は少なく、実用に
供されているものはごく一部のみである。又、実用に耐
える性能を有すと考えられる電荷制御剤においても、そ
の性能を充分発揮さすにはトナー粒子の表面にその電荷
制御剤がある程度出ている事が好ましく、そのため、ト
ナー同志の衝突、キャリアとの摩擦、その他部材との摩
擦等によりトナー表面から電荷制御剤が脱落し、キャリ
アの汚染やその他部材の汚染が生じる。

【０００６】その結果、帯電性が低下し、複写枚数の増
加に従い、劣化が進み、画像濃度の低下、再現性の低
下、カブリ等の問題が生じて来る。そこで、トナーへの
帯電付与を電荷制御剤やその他の添加剤で行なうのでは
なく、キャリアや現像スリーブ、ドクターブレード等の
搬送部材やその他の摩擦帯電付与部材により行なう事が
提案されている。この方法によれば、トナーに電荷制御
剤やその他の添加剤を含有させる必要がないので、前記
したキャリアやその他部材の汚染がなく、そのため帯電
性が低下し画像品質が低下していくことがない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、キャリアや
現像用スリーブ、ドクターブレード等の搬送部材やその
他の摩擦帯電付与部材に塗工可能で、且つ機械的に充分
な強度を持ち、これら搬送部材や摩擦帯電付与部材に摩
擦帯電付与性を持たせ、長期間連続使用しても性能の劣
化がなく、トナーに優れた正帯電性を付与することがで
きる正帯電性トナー用摩擦帯電付与部材を提供するもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、キャリアや現像用スリーブ、ドクターブレード
等の搬送部材やその他の摩擦帯電付与部材に塗工可能
で、且つ機械的に充分な強度を持ち、これら搬送部材や
摩擦帯電付与部材に摩擦帯電付与性を持たせ、長期間連
続使用しても性能の劣化がなく、トナーに優れた正帯電
性を付与することができる正帯電性トナー用摩擦帯電付
与部材を発明するに到った。

【０００９】すなわち、本発明は下記一般式 （１）

【００１０】

【化５】 ・・・（１）

【００１１】〔式中Ｘは、下記一般式 （２）

【化６】 ・・・（２） （式中Ｄは、水素原子、又は電子供与性基を表し、Ｒ₁
及びＲ₂は各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロ
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、ヒドロキシル基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、
ジアリールアミノ基、ジアラルキルアミノ基、ハロゲン
原子、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール
基、シアノ基、ホルミル基、カルボキシル基、カルバモ
イル基、Ｎ−置換カルバモイル基、アルコキシカルボニ
ル基、アシロキシ基、アシル基、アリールカルボニル
基、ニトロ基、スルホン酸基、アルキルスルホニル基、
置換スルホニル基、スルファモイル基、Ｎ−置換スルフ
ァモイル基、置換スルフィニル基を表す。但し、Ｄが、
水素原子の時、Ｒ₁、及びＲ₂は同時に水素ではなく、少
なくとも水素原子でない置換基が１つは、２位に置換し
ている。又、Ｒ₁、Ｒ₂で環を形成しても良い。）あるい
は、下記一般式 （３）

【化７】 ・・・（３） （式中Ｄ及びＲ₁、Ｒ₂は前記と同じ意味を表す。但し、
Ｄが水素原子の時、Ｒ₁、及びＲ₂は同時に水素ではな
く、少なくとも水素原子でない置換基が１つは、２位に
置換している。）あるいは、下記一般式 （４）

【化８】 ・・・（４） （式中Ｄ及びＲ₁、Ｒ₂は前記と同じ意味を表す。但し、
Ｄが水素原子の時、Ｒ₁、及びＲ₂は同時に水素ではな
く、少なくとも水素原子でない置換基が１つは、３位に
置換している。）を表し、Ｙは、水素原子、アルキル
基、又はアリール基を表す。〕で表される化合物群より
選ばれる１種又は２種以上の化合物を少なくとも表面に
含有する事を特徴とする正帯電性トナー用摩擦帯電付与
部材に関するものである。

【００１２】摩擦帯電付与部材として使用できる本発明
に係る化合物の電子供与性基としては、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキ
ル基、ヒドロキシル基、アミノ基、ジアルキルアミノ
基、ジアリールアミノ基、ジアラルキルアミノ基等であ
る。

【００１３】本発明の摩擦帯電付与部材において、少な
くとも表面に含有される前記一般式（１）で表わされる
化合物は公知の合成法により製造される。

【００１４】該化合物は単独で用いても良いし、２種以
上を併用しても良い。又、他の電荷制御剤やその他の添
加剤と併用することもできる。これらの化合物は、その
まま溶剤に溶解あるいは分散して用いても良く、または
樹脂中に分散して用いても良い。この場合、樹脂として
は、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアクリル
酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレ
ン、ポリブタジエン、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リアミド、エポキシ樹脂、塩素化パラフィン、フェノー
ル樹脂、ポリカーボネート等及びこれらの共重合体等で
あり、単独あるいは２種以上混合して使用される。

【００１５】前記一般式（１）で表わされる化合物を溶
解あるいは分散させて得た塗工液は、ディッピング、ス
プレー、ハケ塗り等により摩擦帯電付与部材の母材に塗
布することができ、乾燥して本発明の正帯電性トナー用
摩擦帯電付与部材が得られる。又、前記一般式（１）で
表わされる化合物を分散させた樹脂を用いて成形しドク
ターブレード等の本発明の正帯電性トナー用摩擦帯電付
与部材が得られる。

【００１６】キャリアの母材としては、鉄、アルミニウ
ム等の金属、合金又は金属酸化物を含む金属化合物の粒
子、ガラス、セラミック粒子等が用いられ、公知の全て
のキャリアが使用可能である。スリーブやドクターブレ
ードの母材としては金属、合金、プラスチック又はゴム
等の非金属物質が用いられ、従来用いられている全ての
スリーブやドクターブレードが使用可能である。本発明
の帯電付与部材と組み合わせて使用される正帯電性トナ
ーは従来の電子写真用トナーとして用いられているもの
が使用できる。即ち、バインダー樹脂中にカーボンブラ
ックや染、顔料の着色剤を含有させた微粉末であり、磁
性粉は含有していてもいなくても良く、更に性能を改善
するための添加剤や外添処理剤等を使用していても良
い。又、正帯電性の電荷制御剤を含有していても良い。

【００１７】本発明に係る前記一般式（１）で表わされ
る化合物としては、例えば以下に示すようなものが挙げ
られる。

【００１８】化合物Ｎｏ（１）

【化９】

【００１９】化合物Ｎｏ（２）

【化１０】

【００２０】化合物Ｎｏ（３）

【化１１】

【００２１】化合物Ｎｏ（４）

【化１２】

【００２２】化合物Ｎｏ（５）

【化１３】

【００２３】化合物Ｎｏ（６）

【化１４】

【００２４】化合物Ｎｏ（７）

【化１５】

【００２５】化合物Ｎｏ（８）

【化１６】

【００２６】化合物Ｎｏ（９）

【化１７】

【００２７】化合物Ｎｏ（１０）

【化１８】

【００２８】化合物Ｎｏ（１１）

【化１９】

【００２９】化合物Ｎｏ（１２）

【化２０】

【００３０】化合物Ｎｏ（１３）

【化２１】

【００３１】化合物Ｎｏ（１４）

【化２２】

【００３２】化合物Ｎｏ（１５）

【化２３】

【００３３】化合物Ｎｏ（１６）

【化２４】

【００３４】化合物Ｎｏ（１７）

【化２５】

【００３５】化合物Ｎｏ（１８）

【化２６】

【００３６】化合物Ｎｏ（１９）

【化２７】

【００３７】化合物Ｎｏ（２０）

【化２８】

【００３８】化合物Ｎｏ（２１）

【化２９】

【００３９】化合物Ｎｏ（２２）

【化３０】

【００４０】化合物Ｎｏ（２３）

【化３１】

【００４１】化合物Ｎｏ（２４）

【化３２】

【００４２】化合物Ｎｏ（２５）

【化３３】

【００４３】化合物Ｎｏ（２６）

【化３４】

【００４４】化合物Ｎｏ（２７）

【化３５】

【００４５】化合物Ｎｏ（２８）

【化３６】

【００４６】化合物Ｎｏ（２９）

【化３７】

【００４７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例中の部は重量部を表わす。

【００４８】実施例１ パラ−メチルフェノキシ酢酸（化合物Ｎｏ（１））２５
部とシリコーン樹脂５０部をトルエン−アセトン（１：
１重量比）１０００部に溶解し、これを球形フェライト
キャリア（平均粒径１００μｍ）３０００部に、流動床
型コーティング装置でコートした。一方、スチレン−２
−エチルヘキシルメタクリレート９０部にポリプロピレ
ン５部、カーボンブラック５部を加え、加熱混合装置に
より混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級して１０〜
１２μｍの黒色トナーを得た。前記キャリア９７部にこ
のトナー３部を加えボールミルで混合して現像剤を得
た。トナーの帯電量をブローオフ粉体帯電量測定装置で
測定したところ２１μｃ／ｇであった。次にこの現像剤
を改造市販複写機にセットし画像を出したところ初期及
び一万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る事ができ
た。

【００４９】実施例２ ２−（パラ−メチルフェノキシ）プロピオン酸（化合物
Ｎｏ（３））２５部とスチレン−ｎ−ブチルメタクリレ
ート５０部をトルエン−アセトン（１：１重量比）１０
００部に溶解し、これを球形フェライトキャリア（平均
粒径１００μｍ）３０００部に、流動床型コーティング
装置でコートした。このキャリア９７部に、実施例１で
使用したトナー３部を加えボールミルで混合して現像剤
を得た。トナーの帯電量をブローオフ粉体帯電量測定装
置で測定したところ２０μｃ／ｇであった。次にこの現
像剤を改造市販複写機にセットし画像を出したところ初
期及び一万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る事がで
きた。

【００５０】実施例３ 実施例１のカーボンブラックの代りに、銅フタロシアニ
ン系油溶性染料であるスピロンブルー２ＢＮＨ（保土谷
化学工業（株）製品）を用いた他は実施例１と同様に行
なって現像剤を得た。トナーの帯電量をブローオフ粉体
帯電量測定装置で測定したところ２３μｃ／ｇであっ
た。次にこの現像剤を改造市販複写機にセットし画像を
出したところ初期及び一万枚コピー後でも鮮明な画質の
像を得る事ができた。

【００５１】実施例４ ２，３−ジメチルフェノキシ酢酸（化合物Ｎｏ（４））
２５部とシリコーン樹脂５０部をトルエン−アセトン
（１：１重量比）１０００部に溶解し、これを球形フェ
ライトキャリア（平均粒径１００μｍ）３０００部に、
流動床型コーティング装置でコートした。一方、低酸価
型ポリエステル樹脂８９部にポリプロピレン５部、ＣＩ
ピグメントレッド５７を６部加え、加熱混合装置により
混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級して１０〜１２
μｍの赤色トナーを得た。前記キャリア９７部にこのト
ナー３部を加えボールミルで混合して現像剤を得た。ト
ナーの帯電量をブローオフ粉体帯電量測定装置で測定し
たところ１９μｃ／ｇであった。次にこの現像剤を改造
市販複写機にセットし画像を出したところ初期及び一万
枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る事ができた。

【００５２】実施例５〜１１ 実施例１の（化合物Ｎｏ（１））の代りに表１に示した
化合物を用いた他は、実施例１と同様に行なって表１に
示す結果を得た。

【表１】

【００５３】実施例１２ パラ−エチルフェノキシ酢酸（化合物Ｎｏ（２））２５
部とスチレン−メチルメタクリレート樹脂７５部をトル
エン−アセトン（１：１重量比）１０００部に溶解し
た。これを図１に示されているトナー搬送部材１にスプ
レーでコーティングをして現像部にセットした。一方、
スチレン−２−エチルヘキシルメタクリレート９０部に
ポリプロピレン５部、カーボンブラック５部を加え、加
熱混合装置により混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分
級して１０〜１２μｍの黒色トナーを得た。このトナー
１００部に対して、疎水性コロイダルシリカ０．２部を
ヘンシェルミキサーで攪拌混合してトナーとした。この
トナーを図１の現像部に入れ画像を出したところ初期及
び一万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る事ができ
た。又トナーの帯電量を測定したところ１５μｃ／ｇで
あった。

【００５４】実施例１３ パラ−ジメチルアミノフェノキシ酢酸（化合物Ｎｏ
（６））２５部とシリコーン樹脂５０部をトルエン−ア
セトン（１：１重量比）１０００部に溶解した。これを
図１に示されているトナー搬送部材１にスプレーでコー
ティングして現像部にセットした。実施例１２と同様に
して調製したトナーを図１の現像部に入れ画像を出した
ところ初期及び一万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得
る事ができた。又、トナーの帯電量を測定したところ２
１μｃ／ｇであった。

【００５５】実施例１４ パラ−メトキシフェノキシ酢酸（化合物Ｎｏ（１０））
２５部とスチレン−メチルメタクリレート樹脂７５部を
トルエン−アセトン（１：１重量比）１０００部に溶解
した。これを図１に示されている弾性ブレード２（ステ
ンレス製）にスプレーでコーティングをして現像部にセ
ットした。一方、低酸価型ポリエステル樹脂９０部にポ
リプロピレン５部、銅フタロシアニン系油溶性染料であ
るスピロンブルー２ＢＮＨ５部を加え、加熱混合装置に
より混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級して１０〜
１２μｍの青色トナーを得た。このトナー１００部に対
して、疎水性コロイダルシリカ０．２部をヘンシェルミ
キサーで攪拌混合してトナーとした。このトナーを図１
の現像部に入れ画像を出したところ初期及び一万枚コピ
ー後でも鮮明な画質の像を得る事が出来た。又トナーの
帯電量を測定したところ１８μｃ／ｇであった。

【００５６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の摩擦帯電付与部材を用いた現像装置の
一例を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１ トナー搬送部材 ２ 弾性ブレード ３ トナー供給ローラー ４ トナーアジテーター ５ トナータンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 香代子 茨城県つくば市御幸ケ丘45番地 保土谷化 学工業株式会社筑波研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式 【化１】 〔式中Ｘは下記一般式 【化２】 （式中Ｄは、水素原子、又は電子供与性基を表し、Ｒ₁
   及びＲ₂は各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロ
   アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
   基、ヒドロキシル基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、
   ジアリールアミノ基、ジアラルキルアミノ基、ハロゲン
   原子、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール
   基、シアノ基、ホルミル基、カルボキシル基、カルバモ
   イル基、Ｎ−置換カルバモイル基、アルコキシカルボニ
   ル基、アシロキシ基、アシル基、アリールカルボニル
   基、ニトロ基、スルホン酸基、アルキルスルホニル基、
   置換スルホニル基、スルファモイル基、Ｎ−置換スルフ
   ァモイル基、置換スルフィニル基を表す。但し、Ｄが、
   水素原子の時、Ｒ₁、及びＲ₂は同時に水素ではなく、少
   なくとも水素原子でない置換基が１つは、２位に置換し
   ている。又、Ｒ₁、Ｒ₂で環を形成しても良い。）あるい
   は、下記一般式 【化３】 （式中Ｄ及びＲ₁、Ｒ₂は前記と同じ意味を表す。但し、
   Ｄが水素原子の時、Ｒ₁、及びＲ₂は同時に水素ではな
   く、少なくとも水素原子でない置換基が１つは、２位に
   置換している。）あるいは、下記一般式 【化４】 （式中Ｄ及びＲ₁、Ｒ₂は前記と同じ意味を表す。但し、
   Ｄが水素原子の時、Ｒ₁、及びＲ₂は同時に水素ではな
   く、少なくとも水素原子でない置換基が１つは、３位に
   置換している。）を表し、Ｙは、水素原子、アルキル
   基、又はアリール基を表す。〕で表される化合物の群よ
   り選ばれる１種又は、２種以上の化合物を少なくとも表
   面に含有する事を特徴とする正帯電性トナー用摩擦帯電
   付与部材。