JPH07234547A - 正帯電性トナー用摩擦帯電付与部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属を含有しない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（１）または（２）で表される化
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、又は下記一般式（１）または（２）
で表される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。 【化１】 ・・・（１） 〔式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は水素原子、アルキル基、フェニ
ル基等を示し、ｎは４〜８を示す。〕 【化２】 ・・・（２） 〔式中Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆は水素原子、アルキル基等を示
し、ｎ´は４〜８を示す。 〕

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６】 ・・・（１）

【００１１】〔式中Ｒ₁は水素原子、炭素数１〜１２の
アルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、アシル
基又は下記一般式

【００１２】

【化７】

【００１３】（Ｒ₄は水素原子又はアルキル基を表し、
ｍは１〜３を表す）を表し、Ｒ₂は水素原子、枝分かれ
のあっても良い炭素数１〜１２のアルキル基、ヒドロキ
シル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、アミノ基、炭
素数１〜８のアルキルアミノ基、ハロゲン原子、置換基
を有しても良いフェニル基、ニトロ基、スルホン酸基、
炭素数１〜８のスルホニル基、カルボキシル基、エステ
ル基、アシル基、トリメチルシリル基又はニトリル基を
表し、Ｒ₃は水素原子、置換基を有しても良い炭素数１
〜１２のアルキル基、又は下記一般式

【００１４】

【化８】

【００１５】（Ｒ₅は水素原子、炭素数１〜８のアルキ
ル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシル
基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミ
ノ基、カルバモイル基、カルボキシル基、炭素数１〜８
のエステル基又はアシル基を表し、ｌは１〜５の整数を
表す）又は窒素あるいは酸素原子を含む複素環化合物を
表し 、ｎは４〜８の整数を表す〕あるいは、下記一般
式（２）

【００１６】

【化９】 ・・・（２）

【００１７】〔式中Ｒ₆は水素原子又は炭素数１〜８の
アルキル基を表し、Ｒ₇は水素原子、枝分かれのあって
も良い炭素数１〜１２のアルキル基、ヒドロキシル基、
炭素数１〜８のアルコキシル基、アミノ基、炭素数１〜
８のアルキルアミノ基、ハロゲン原子、置換基を有して
も良いフェニル基、ニトロ基、スルホン酸基、炭素数１
〜８のスルホニル基、カルボキシル基、エステル基、ア
シル基、トリメチルシリル基又はニトリル基を表し、Ｒ
₈は水素原子、置換基を有しても良い炭素数１〜１２の
アルキル基、又は下記一般式

【００１８】

【化１０】

【００１９】（Ｒ₉は水素原子、炭素数１〜８のアルキ
ル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシル
基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミ
ノ基、カルバモイル基、カルボキシル基、炭素数１〜８
のエステル基又はアシル基を表し、ｌ´は１〜５の整数
を表す）又は窒素あるいは酸素原子を含む複素環化合物
を表し、ｎ´は４〜８の整数を表す〕で表される化合物
を電荷制御剤として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。

【００２０】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）及び（２）で
表わされる化合物は公知の合成法により製造される。

【００２１】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。

【００２２】前記一般式（１）又は、（２）で表わされ
る電荷制御剤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）又は、（２）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。

【００２３】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少量含有していても良
い。

【００２４】本発明に係る前記一般式（１）又は、
（２）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。

【００２５】化合物Ｎｏ（１）

【化１１】

【００２６】化合物Ｎｏ（２）

【化１２】

【００２７】化合物Ｎｏ（３）

【化１３】

【００２８】化合物Ｎｏ（４）

【化１４】

【００２９】化合物Ｎｏ（５）

【化１５】

【００３０】化合物Ｎｏ（６）

【化１６】

【００３１】化合物Ｎｏ（７）

【化１７】

【００３２】化合物Ｎｏ（８）

【化１８】

【００３３】化合物Ｎｏ（９）

【化１９】

【００３４】化合物Ｎｏ（１０）

【化２０】

【００３５】化合物Ｎｏ（１１）

【化２１】

【００３６】化合物Ｎｏ（１２）

【化２２】

【００３７】化合物Ｎｏ（１３）

【化２３】

【００３８】化合物Ｎｏ（１４）

【化２４】

【００３９】化合物Ｎｏ（１５）

【化２５】

【００４０】化合物Ｎｏ（１６）

【化２６】

【００４１】化合物Ｎｏ（１７）

【化２７】

【００４２】化合物Ｎｏ（１８）

【化２８】

【００４３】化合物Ｎｏ（１９）

【化２９】

【００４４】化合物Ｎｏ（２０）

【化３０】

【００４５】化合物Ｎｏ（２１）

【化３１】

【００４６】化合物Ｎｏ（２２）

【化３２】

【００４７】化合物Ｎｏ（２３）

【化３３】

【００４８】化合物Ｎｏ（２４）

【化３４】

【００４９】化合物Ｎｏ（２５）

【化３５】

【００５０】化合物Ｎｏ（２６）

【化３６】

【００５１】化合物Ｎｏ（２７）

【化３７】

【００５２】化合物Ｎｏ（２８）

【化３８】

【００５３】化合物Ｎｏ（２９）

【化３９】

【００５４】化合物Ｎｏ（３０）

【化４０】

【００５５】化合物Ｎｏ（３１）

【化４１】

【００５６】化合物Ｎｏ（３２）

【化４２】

【００５７】化合物Ｎｏ（３３）

【化４３】

【００５８】

【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。

【００５９】実施例１ （化合物Ｎｏ（５））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１００μ
ｍ）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１７μｃ／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２ （化合物Ｎｏ（６））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部に分散し、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。

【００６１】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。

【００６２】実施例４ （化合物Ｎｏ（７））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部に分散
し、これを球形フェライトキャリア（平均粒径１００μ
ｍ）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、Ｃ．Ｉ．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２４μｃ／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。

【００６３】実施例５ （化合物Ｎｏ（８））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部に分散した。これを図１に示されている
トナー搬送部材１にハケ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かく拌混合し
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。

【００６４】実施例６ （化合物Ｎｏ（１０））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１１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１６μｃ／ｇであった。

【００６５】実施例７ （化合物Ｎｏ（１１））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かく拌混合してトナー
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１５
μｃ／ｇであった。

【００６６】実施例８ （化合物Ｎｏ（２１））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部に分
散した。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）にハケでコーティングをして現像部にセッ
トした。実施例７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１４μｃ／ｇであった。

【００６７】実施例９ （化合物Ｎｏ（３１））３０部とシリコーン樹脂７０部
を加熱混合装置により混練し、樹脂ブレードに成形し
た。この樹脂ブレードを図１に示されている弾性ブレー
ドに取り付けた。実施例７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１８μｃ／ｇであった。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
の摩擦帯電付与部材によれば、連続複写後も初期画像と
同等の品質を示す画像が得られ、正帯電量の変化もな
く、環境変動も少なく鮮明なカラ−画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【００６９】

【図１】

【００７０】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。

【００７１】

【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

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Ｒ₁は水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、
   置換基を有しても良いフェニル基、アシル基又は下記一
   般式 【化２】 （Ｒ₄は水素原子又はアルキル基を表し、ｍは１〜３を
   表す）を表し、Ｒ₂は水素原子、枝分かれのあっても良
   い炭素数１〜１２のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素
   数１〜８のアルコキシル基、アミノ基、炭素数１〜８の
   アルキルアミノ基、ハロゲン原子、置換基を有しても良
   いフェニル基、ニトロ基、スルホン酸基、炭素数１〜８
   のスルホニル基、カルボキシル基、エステル基、アシル
   基、トリメチルシリル基又はニトリル基を表し、Ｒ₃は
   水素原子、置換基を有しても良い炭素数１〜１２のアル
   キル基、又は下記一般式 【化３】 （Ｒ₅は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、ヒドロ
   キシル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、ハロゲン原
   子、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルバモ
   イル基、カルボキシル基、炭素数１〜８のエステル基又
   はアシル基を表し、ｌは１〜５の整数を表す）又は窒素
   あるいは酸素原子を含む複素環化合物を表し 、ｎは４
   〜８の整数を表す〕あるいは、下記一般式（２） 【化４】 ・・・（２） 〔式中Ｒ₆は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を
   表し、Ｒ₇は水素原子、枝分かれのあっても良い炭素数
   １〜１２のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜８
   のアルコキシル基、アミノ基、炭素数１〜８のアルキル
   アミノ基、ハロゲン原子、置換基を有しても良いフェニ
   ル基、ニトロ基、スルホン酸基、炭素数１〜８のスルホ
   ニル基、カルボキシル基、エステル基、アシル基、トリ
   メチルシリル基又はニトリル基を表し、Ｒ₈は水素原
   子、置換基を有しても良い炭素数１〜１２のアルキル
   基、又は下記一般式 【化５】 （Ｒ₉は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、ヒドロ
   キシル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、ハロゲン原
   子、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミノ基、カルバモ
   イル基、カルボキシル基、炭素数１〜８のエステル基又
   はアシル基を表し、ｌ´は１〜５の整数を表す）又は窒
   素あるいは酸素原子を含む複素環化合物を表し 、ｎ´
   は４〜８の整数を表す〕で表される化合物を電荷制御剤
   として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。