JPH0887135A - 正帯電性トナー用摩擦帯電付与部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の化合物を用いた摩擦帯電付与部材を提
供することにある。 【構成】 下記一般式で表される化合物を、溶剤に溶解
あるいは分散するか又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、又はこれら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ことが
できる。一般式 【化１】 例えば、 【化２】 【化３】

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）

【００１２】

【化６】 ・・・（２）

【００１３】（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は同時に水素原子で
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）

【００１４】

【化７】 ・・・（３）

【００１５】（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
水素原子ではなく、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
しない。）、あるいは、下記一般式 （４）

【００１６】

【化８】 ・・・（４）

【００１７】（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。又、Ｒ₁、Ｒ₂で環を形成しな
い。）を表し、Ｙは、炭素数２〜８のアルキレン基で、
各々の炭素原子は、アルキル基、ハロゲン置換アルキル
基、アリール基、ハロゲン置換アリール基で置換されて
も良い。〕で表される化合物の群より選ばれる一種又
は、二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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。溶剤としては、メタノ
ール、エタノール、ブタノール、アセトン、メチルエチ
ルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、
ジクロルメタン等の揮発性有機溶剤が用いられる。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。

【００２１】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。該電荷制御剤の摩擦帯電付与部材へ
のコーティング量は、好ましくは母材に対して0.1〜100
mg/m²である。また、ドクターブレード等に形成される
樹脂への該電荷制御剤の添加量は、好ましくは0.1〜60
重量％である。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】化合物Ｎｏ（１）

【化９】

【００２５】化合物Ｎｏ（２）

【化１０】

【００２６】化合物Ｎｏ（３）

【化１１】

【００２７】化合物Ｎｏ（４）

【化１２】

【００２８】化合物Ｎｏ（５）

【化１３】

【００２９】化合物Ｎｏ（６）

【化１４】

【００３０】化合物Ｎｏ（７）

【化１５】

【００３１】化合物Ｎｏ（８）

【化１６】

【００３２】化合物Ｎｏ（９）

【化１７】

【００３３】化合物Ｎｏ（１０）

【化１８】

【００３４】化合物Ｎｏ（１１）

【化１９】

【００３５】化合物Ｎｏ（１２）

【化２０】

【００３６】化合物Ｎｏ（１３）

【化２１】

【００３７】化合物Ｎｏ（１４）

【化２２】

【００３８】化合物Ｎｏ（１５）

【化２３】

【００３９】化合物Ｎｏ（１６）

【化２４】

【００４０】化合物Ｎｏ（１７）

【化２５】

【００４１】化合物Ｎｏ（１８）

【化２６】

【００４２】化合物Ｎｏ（１９）

【化２７】

【００４３】化合物Ｎｏ（２０）

【化２８】

【００４４】化合物Ｎｏ（２１）

【化２９】

【００４５】化合物Ｎｏ（２２）

【化３０】

【００４６】化合物Ｎｏ（２３）

【化３１】

【００４７】化合物Ｎｏ（２４）

【化３２】

【００４８】化合物Ｎｏ（２５）

【化３３】

【００４９】化合物Ｎｏ（２６）

【化３４】

【００５０】化合物Ｎｏ（２７）

【化３５】

【００５１】化合物Ｎｏ（２８）

【化３６】

【００５２】化合物Ｎｏ（２９）

【化３７】

【００５３】化合物Ｎｏ（３０）

【化３８】

【００５４】化合物Ｎｏ（３１）

【化３９】

【００５５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。また、実施例中の部は重量部を表わす。

【００５６】実施例１ 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
た。この混合溶液を５０部とり、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。

【００５７】実施例２ 化合物Ｎｏ（２）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）
１０００部に溶解した。この混合溶液を５０部とり、こ
れを球形フェライトキャリア（平均粒径１００μｍ）３
０００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
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。

【００５８】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２５μｃ／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。

【００５９】実施例４ 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
た。この混合溶液を５０部とり、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１０〜１２μｍ
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１８μｃ／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。

【００６０】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】

【００６１】実施例１２ 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１７μｃ／ｇであった。

【００６２】実施例１３ 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１
２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２０μｃ／ｇであった。

【００６３】実施例１４ 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１９μ
ｃ／ｇであった。

【００６４】

【発明の効果】本発明の化合物を含有する正帯電性トナ
ー用摩擦帯電付与部材は、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
に優れた負帯電性を付与することができる。

【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 金杉 ミキ子 茨城県つくば市御幸が丘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（１） 【化１】 ・・・（１） 〔式中Ｘは、下記一般式（２） 【化２】 ・・・（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は同時に水素原子ではな
   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３】 ・・・（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は同時に水素原子では
   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で環を形成しない。）、
   あるいは、下記一般式（４） 【化４】 ・・・（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は同時に水素原子では
   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。又、Ｒ₁、Ｒ₂で環を形成しない。）を
   表し、Ｙは、炭素数２〜８のアルキレン基で、各々の炭
   素原子は、アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アリ
   ール基、ハロゲン置換アリール基で置換されても良
   い。〕で表される化合物の群より選ばれる一種又は、二
   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。