JPS61122664A - 静電荷像現像用帯電付与部材 - 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、静電記録及び静電印刷等における
静電荷像を現像するためのトナーに荷電を付与する部材
に関する。

［従来の技術］ 従来電子写真法としては、米国特許第 ２．２９７．１３９１号、特公昭４２−２３９１０号公
報及び特公昭４３−２４７４８号公報などに種々の方法
が記載されているが、それらは要するに、光導電性絶縁
体層上に一様な静荷電を与え、該絶縁体層に光像を照射
することによって静電潜像を形成し、次いで該潜像を当
該技術でトナーと呼ばれる微粉末によって現像可視化し
、必要に応じて紙などに粉像を転写した後、加熱、加圧
、あるいは溶剤蒸気などで定着を行なうものである。

これらの電子写真法等に適用される現像方法としては、
大別して乾式現像法と湿式現像法とがある。前者はざら
に二成分系現像剤を用いる方法と、−成分系現像剤を用
いる方法に二分される。

二成分系現像方法に属するものには、トナーを搬送する
キャリヤーの種類により、鉄粉キャリヤーを用いるマグ
ネットブラシ法、ビーズキャリヤーを用いるカスケード
法、ファーを用いるファーブラシ法等がある。

又、−成分系現像方法に属するものには、トナー粒子を
噴霧状態にして用いるパウダークラウド法、トナー粒子
を直接的に静電潜像面に接触させて現像する接触現像法
（コンタクト現像又はトナー現像ともいう）、トナー粒
子を静電潜像面に直接接触させず、トナー粒子を荷電し
て静電潜像の有する電界により該潜像面に向けて飛行さ
せるシャツピング現像法、磁性の導電性トナーを静電潜
像面に接触させて現像するマグネドライ法等がある。

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が
使用されている。

例えば、ポリエチレンなどの粘着樹脂中に着色剤を分散
させたものを１〜３０μ程度に微粉砕した粒子がトナー
として用いられている。磁性トナーとしてはマグネタイ
トなどの磁性体粒子を含有せしめたものが用いられてい
る。

いわゆる二成分現像剤を用いる方式の場合に５　　　　
は、トナーは通常ガラスピーズ、鉄粉などのキャリアー
粒子と混合されて用いられる。

又、トナーは、現像される静電Ｗ！像の極性に応じて正
または負の電荷が保有せしめられる。

トナーに電荷を保有せしめるためには、トナーの成分で
ある樹脂の摩擦帯電性を利用することもできるが、この
方法ではトナーの帯電性が小さいので現像によって得ら
れる画像はカプリ易く、不鮮明なものとなる。そこで、
所望の摩擦帯電性をトナーに付与するために、帯電性を
付与する染料、顔料、さらには荷電制御剤なるものを添
加することが行われている。

しかしながら、これらの添加剤は、帯電性を付与するた
め、ある程度トナー表面に出ていなければならない、そ
のため、トナー同志の摩擦、キャリアとの衝突、静電潜
像保持体との摩擦などにより、トナー表面からこれらの
添加剤が脱落し、キャリアなどの汚染、静電潜像保持体
例えば感光体ベルトあるいはドラムなどの汚染などが生
じる危険性がある。その結果、帯電性が悪くなり、画出
し枚数が増すにしたがって劣化が進み、画像濃度が低下
し、細線再現性、カブリ性などが実用上問題となってく
る。

これはトナーのバインダーと帯電性を付与する染料、顔
料あるいは荷電制御剤の親和性、分散性を向上させるこ
とによって改善することができるが、これらの添加剤の
親和性を高めるため表面処理をすると帯電付与性が低下
する場合が多く、また機械的にシェアを強くかけ細かく
分散すると。

トナー表面に出る添加剤の割合が減少し、帯電性が充分
に付与きれない傾向となる。これらの理由で実用上充分
満足すべき帯電付与用添加剤は、きわめて限定され、実
用化さ□れているものは少数にすぎない、−特に将来昌
黒画像のみならずカラー画像の需要の増大に対処するた
めには、トナーに添加する添加剤は無色であることが好
ましく、現在この条件に合う実用化された添加剤はほと
んど無い。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述の事情に鑑み、本発明者らは帯電付与を、トナーの
添加剤で行う手段を採らず、キャリア。

スリーブ、ドクターブレードなどの搬送規制あるいは帯
電部材で行うべく鋭意検討を行った。

本発明で帯電付与部材とは、トナーに接触して現像のた
めに必要な電荷を付与し、もしくは補助的に付与しうる
部材である。この方法ではトナーに帯電付与用添加剤を
ほとんど含有させる必要がないため、前記の問題点例え
ばキャリア、感光体などの汚染が発生せず、画出し中に
帯電性が低下したり、？ｌｉ像を乱すことがなくなる。

さらにカラートナーを容易に帯電することができる。

しかしながら、キャリア、スリーブ、ドクターブレード
などの搬送規制あるいは帯電部材に帯電付与性を保有さ
せるためには、帯電付与物質は、強力な帯電付与能力を
有し、部材に塗布もしくはコート、分散可能な材料でな
ければならない、さらにキャリアは長期間交換すること
なく、またスリーブは現像機本体が使用不能になるまで
使用する場合が多いため、帯電付与部材は長期の使用に
耐えるものでなければならない。

本発明の目的は、上述の如き問題点を解決した帯電付与
部材を提供するものである。

さらに本発明の目的は、トナーに適正な負帯電性を付与
する帯電付与部材を提供するものである。

さらに本発明の目的は、長期間の使用で性能の劣化のな
い帯電付与部材を提供するものである。

さらに本発明の目的は、細線再現性及び階調性の優れた
画像を得る帯電付与部材を提供するものである。

さらに本発明の目的は、カラー化に適した帯電付与部材
を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、サリチルアルキドキシムまたはアル
キルサリチルアルドキシムの金属錯体を少なくとも表面
に有することを特徴とする静電荷像現像用帯電付与部材
である。

本発明において金属錯体を構成する金属は旧。

Ｃｕ、　Ｚｎ、　Ｆｅから選ばれたものであり、アルキ
ルサリチルアルドキシムを構成するアルキル基は、側へ
　　　　鎖を有することのある炭素数１〜４のアルキル
基である。

本発明の帯電付与部材に用いる化合物の代表的な具体例
としては１次のようなものがある。

〔化合物例〕

”　　Ｇｉａ ｌ−１２１ Ｈｓ これらの化合物はきわめて安定であり、公知の方法で合
成される０例えば化合物例（１）ビス（サリチルアルデ
ヒドオキシマド）ニッケル（■）は以下のようにしてつ
くられる。

合成法 サリチルアルデヒドオキシム５ｇをエタノールに溶かし
、１０％の酢醸ニッケル（ＩＩ）水溶液８０■ｌ中に加
えると沈殿が析出する。これを吸引濾過し、水で洗浄し
てから乾燥する。クロロホルムで再結晶する。

又例えば化合物例（３）ビス（サリチルアルデヒドオキ
シマド）銅（■）は以下のようにしてつくられる。

合成法 硫酸銅（■）の水溶液にサリチルアルデヒドオキシムの
希薄溶液（水−エタノール）を加えると結晶が析出する
、再結晶はクロロホルムとジオキサンで行なう。

前記化合物は帯電付与材料としてそのまま溶剤あるいは
分散媒に分散して用いても良く、また、樹脂に分散して
用いても良い。

これに、シリカ粉末、酸化アルミニウム、酸化セリウム
、炭化ケイ素などのセラミックス粉末を充てん剤として
用いても良い、また、カーボンブラック、酸化スズなど
の導電性付与剤を導電性の調節に用いても良い。さらに
、スリーブやキャリア表面へのスペントトナーのたい積
をふせぐため、＃型剤など、例えば脂肪酸金属塩、弗化
ビニリデンなどを混合して用いても良い。

また、分散用の樹脂は、一般的なものを用いることがで
きる０例えば、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル
、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、
イソプレンおよびブタジェンなどのゴム系樹脂、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ロ
ジン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、塩素化パラ
フィロ　　　　　ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
シリコーン樹脂、テフロンおよびこれらの誘導体、共重
合体、混合体が使用可能である。

前記帯電付与化合物をキャリアに混合付着させる場合の
付着量は、キャリアｔＫｇ当り１００８〜Ｉｇ、好まし
くは２０ｇ〜５ｇが良く、スリーブなどへ付着させる場
合の付着量は、有効表面積１ｃＩ２当り０．０１ｍｇ　
〜１０ｍｇ、好ましくは０．１ｍｇ〜２　ｙＩｇが良い
、上記範囲に満たないと帯電付与力および寿命が充分で
なく、また上記範囲を超えて使用しても帯電付与力、寿
命などの効用は飽和して無駄である。

前記化合物を付加できるキャリアは、特に限定されない
が１例えば鉄、ニッケル、アルミニウム、銅などの金属
およびこれらの合金の粉体または粒子、金属酸化物を含
む金属化合物の粉体または粒子、ガラス、ＳｒＣ，Ｂａ
ＴｉＯ３、５ｒＴｉ０３などのセラミックス粉体または
粒子、上記粉体または粒子の表面を樹脂などで処理した
もの、樹脂粉末、磁性体を含有する樹脂粉体などをあげ
ることができる。

さらに、前記化合物を適用できるスリーブは、鉄、アル
ミニウム、ステンレス、ニッケル、などの金属又はこれ
らを含有する合金などの金属材料、およびセラミックス
、プラスチックスなどの非金属材料など、一般にスリー
ブとして使用可能な材料を用いたものであればよい。

また、本発明の部材を使用する際に用いるトナーは、非
磁性、磁性トナーのどちらでも有効であり、二成分現像
法、−成分現像法を問わずトナーを帯電させて現像する
すべての方式に適用できる。

例えば、磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、ファー
ブラシ現像法、磁性体含有樹脂粉をキャリアとして用い
るいわゆるマイクロトーニング現像方式、あるいは樹脂
粉をキャリアとして用いる現像方式、いわゆるジャンピ
ング現像方式、あるいは非磁性トナーを現像するジャン
ピング現像方式などに適用可能である。

これらのトナーは、より効率的な帯電付与をするため、
少量の帯電付与物質、例えば染料、顔料、あるいはいわ
ゆる荷電制御剤を本発明の実施に悪影響を与えない限り
含有しても良く、また。

コロイダルシリカのような流動化剤、酸化セリウム、チ
タン酸ストロンチウム、炭化ケイ素などの研摩剤、ステ
アリン酸金属塩、弗化ビニリデンなどの滑剤を含有して
も良い、また、カーボンブラック、酸化スズ等の導電性
付与剤を含有しても良い。

本発明の部材を製造するためには、現像時点以前にトナ
ーと充分接触する機会のある材料あるいは機材、具体的
にはキャリア、スリーブ、ドクターブレード等の表面に
、前記化合物を保持させるとよい、すなわち、キャリア
処理においては、前記化合物を溶解または分散させた溶
液を槽内でドブ漬け、スプレー又は流動ベッドを用いて
キャリアコア表面に付着させる等１通常の方法が採用さ
れる。

またスリーブにコートする場合には、同様の溶液を用い
て、ディッピング法、スプレー法、刷毛塗りなどの方法
がとられる。

さらに、成形可能な樹脂中に上記化合物を公知の方法で
含有させた後、キャリア、スリーブ、ドクターブレード
等に成型加工することにより１本発明の部材を製造する
ことができる。

実施例１ メチルエチルケトンｌｔ中に化合物例（１）を１００ｇ
溶解分散し、これに鉄粉キャリア（粒径；２５Ｇ　〜４
００ｍｅｓｈ）　Ｉ　Ｋｇを分散し、ボールミル中で約
３０分攪拌混合した。この鉄粉キャリア混合液を乾燥し
、完全に溶剤を除去したのち、軽く凝集をほぐして本発
明の静電荷現像用部材を得た。

別にトナーは通常の材料および方法により下記処方で調
製した。帯電付与物質は含有させなかった（以下部は重
量部を示す）。

ポリスチレン（商品名Ｄ−１２５、エッソ化学製）１０
０部 カーボンブラック（商品名ラーベン３５００　：ギヤポ
ット社製）　　　　　　　　　　　　６部上記のトナー
材料を混線、粉砕、分級し、粒度″　　　　を１〜３０
障にそろえた。このトナーと前記キャリアを重量比でｌ
Ｏ：１００に混合し、現像剤とした。この現像剤のトリ
ポをブローオフ法により測定したところ、−８，８ｕ、
ｃ／ｇであった。この現像剤を用い、キャノン製ＭＰ−
５０００複写機で画像出しを行ったところ、５０，００
０枚の耐久テストでも画像濃度の変化がなく細線再現性
が良く、階調性も良好で、カプリも全くなかった。

実施例２ キシレンｌｌ中にポリメチルメタアクリレート樹脂ＬＯ
Ｏｇを溶解し、これに化合物例（２）を５０ｇを混合し
た。これを実施例１と同様に鉄粉キャリアＩＫｇに処理
し、本発明の部材である帯電付与効果のあるキャリアを
得た。また別に実施例１と全く同様なトナーを調製し、
トナーとキャリアを実施例１と同様の重量比で混合して
現像剤とした。

この現像剤のトリポをブローオフ法により測定したとこ
ろ、−９，８ｇｃ／ｇであった。この現像剤を用い、キ
ャノン製ＮＰ−５０００複写機で画像出しを行ったとこ
ろ、５０，０００枚の耐久テストでも初期とまったくか
わらない良好な画像濃度、細線再現性および階調性を示
し、カブリも認められなかった。

実施例３ キシレン１１中にポリメチルメタアクリレート樹脂１０
０ｇを溶解し、これに化合物例（３）を５０ｇ混合した
溶液を調製した。この溶液にキャノンＮＰ−４００ＲＥ
用の現像スリーブ（ステンレス製）をディッピングし、
スリーブ表面に化合物例（３）の付着量が０．１Ｈ／ａ
ｍ２〜０．８ｍｇ／ｃｓ＋２になるごとくコートし本発
明の部材を得た。このスリーブをもとの現像機にセット
した。

トナーは次の処方により、一般の混練、粉砕、分級等の
工程を経てｌ＝〜３０ルの粒径にそろえた。

ポリ　（スチレン−ブチルメタクリレート）ルー３０Ｇ
、Ｇｏ（１１００部 屋型剤（商品名ＰＥ−１３０：ヘキスト社製）４部磁性
粉（商品名ＢＬ−２００：チタン工業社製）６０部 このトナーを用い、キャノン製ＮＰ−４００ＲＥで画出
し耐久テストを行った。　５０，０００枚耐久で初期か
ら画像の変化が少なく、細線再現性、階調性が良く、か
ぶりもなかった。

また、耐久テスト終了後スリーブ上のトナーの表面電位
を測定したところ一４７Ｖであり、トナーが完全に負に
帯電していることが確認された。

実施例４ キシレンｌｌ中にポリカーボネート樹脂８０ｇを溶解し
、さらに化合物例（４）を２０ｇ混合した溶液を調製し
た。この溶液にキャノン製ＰＣ−２０用青色カートリッ
ジの現像機の現像スリーブ（アルミニウム製）をディッ
ピングし、スリーブ表面に化合物例（４）の付着量が０
．１ｍｇ／ａｍ２〜０．５ｍｇ／ｃｍ２になるごとくコ
ートして本発明の部材を得た。このスリーブをもとの現
像機にセットした。

一方トナーは次の処方により調製し、粒径を１ｗ〜３０
ＩＬにそろえた。

ポリ　（スチレン−ブチルメタクリレート）〜−１５０
，０００　　　　　　　　　　　　　　　１００部離型
剤（商品名ＰＥ−１３０：ヘキスト社製）４部青色着色
剤（フタロシアニン顔料）　　　６部このトナーを用い
、上記スリーブを取付けた現像機を用い、ＰＣ−２０を
改造して反転現像可能なようにし、耐久画像出しを行っ
た。

トナーを１００ｇチャージし、トナーがなくなるまでテ
ストを行ったが１画像の変化がなく、細線再現性、階調
性が良い鮮明な青色画像を得た。さらにスリーブ上トナ
ーの表面電位を測定したところ一４１Ｖであり、帯電付
与効果が確認された。

実施例５〜８ 化合物例（５）〜（８）について実施例１−４と同様の
方法で本発明の静電荷現像用部材を得、それぞれ実施例
１〜４と同様の方法で性能評価を行った。

それぞれの化合物について使用した溶剤、分散剤、部材
の構成、性能試験方法および性能の評価等に関しては、
実施例１〜４の場合も含め表１に記した。性能評価の欄
に示すように、各化合物を用いて得た静電荷現像用部材
は何れも良い性能を５　　　　　発揮した。

なお表中法のように略記した。

ＭＥＫ・・・・・・・・・メチルエチルケトンＰＭＭＡ
・・・・・・ポリメチルメタアクリレート樹脂ＰＳ・・
・・・・・・・・・・ポリスチレン（商品名Ｄ　−１２
５：エッソ化学製） ＰＳＢ３０万・・・ポリ（スチレン−ブチルメタクリレ
ート）　Ｍｗ３０Ｑ、Ｇｏ。

Ｐ　Ｓ　Ｂ　１５万・・・ポリ（スチレン−ブチルメタ
クリレート）　Ｍｗ１５０，０００ ＰＣ・・・・・・・・・・・・ポリカーボネート樹脂Ｃ
Ｂ・・・・・・・・・・・・カーボンブラック（商品名
ラーベン３５００　：ギヤポット社製） 離型剤および磁性粉はそれぞれ実施例３に記した商品名
のものを使用した。

画像濃度；細線再現性９階調性は良好を０と表示した。

表−１（つづ′：！り 性能評価〔■〕画像出し試験 ［発明の効果］ 本発明による帯電付与部材を用いることによって、電子
写真、静電記録および静電印刷などにおける静電荷像の
現像によって得られる画像は長期に亘って濃度変化が極
めて少なく、細線再現性や階調性も良く、かぶりも少な
い、又カラー現像にも有効に使用でき、きわめて鮮明な
画像が得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サリチルアルドキシムまたはアルキルサリチルア
   ルドキシムの金属錯体を少なくとも表面に有することを
   特徴とする静電荷像現像用帯電付与部材。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の化合物が、キャリア
   、スリーブ、またはドクターブレードに被覆されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の静電荷像現像用帯電部材。