JPH02235070A - 導電性キャリヤ成分を有するトナー及び現像剤組成物 - Google Patents

導電性キャリヤ成分を有するトナー及び現像剤組成物

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JPH02235070A
JPH02235070A JP2010442A JP1044290A JPH02235070A JP H02235070 A JPH02235070 A JP H02235070A JP 2010442 A JP2010442 A JP 2010442A JP 1044290 A JP1044290 A JP 1044290A JP H02235070 A JPH02235070 A JP H02235070A
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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〕 本発明は一般にトナー及び現像剤組成物に関し、特に本
発明は導電性キャリヤ組成物に関する。本発明の1つの
実施態様に於で、キャリヤ組成物はその上に随意の重合
体コーティングを有するある種のキャリヤコアの混合物
を含む。特に、本発明の1つの実施態様に於けるキャリ
ヤ粒子は約104〜約1010(Ω・Cm)−1の導電
率を有し、本発明の1つの特殊な実施態様に於では、そ
の上にコーティングを有するキャリヤ粒子の混合物を含
む現像剤組成物であって、コーティングがその中にカー
ボンブラックのような導電性粒子を分散させておりかつ
キャリヤ粒子が例えば約1〜約1, 0 0 0ボルト
の電流を用いるセル(Cell)で測定して約IO1〜
約109(Ω”cm)−1の導電率を有する現像剤が提
供される。一般に、本発明のキャリヤ粒子は鋼グリット
コアのような高導電率キャリヤ粒子とニッケル亜鉛フエ
ライトキャリヤのような中導電率キャリヤ粒子との混合
物を含む。現像剤組成物は、上記のキャリヤ粒子を、樹
脂粒子と顔料粒子と帯電増強成分、コロイド状シリカ及
び脂肪酸の金属塩を含む随意の添加物粒子とを含むトナ
ー組成物と混合することによって調合することができる
。本発明のキャリヤ粒子に関連する有利な点の中には、
例えば剛性、導電率、トナー量の変化に対する導電率の
保持能力などを含む電子写真像形成システム中に存在す
る磁気刷子特性の改良が含まれる。さらに、本発明の導
電性キャリヤ粒子によって、例えば100,000サイ
クルまでの長期像形成サイクルの間トナーの摩擦帯電特
性が比較的一定のま\である。本発明のトナー及び現像
剤組成物は電子写真像形成及びカラープロセスを含む印
刷プロセスに有用である。さらに、本発明のトナー及び
現像剤組成物によって、上記プロセスに於で長期間トナ
ー摩擦電荷の実質的一様性が可能となる。さらに、本発
明のトナー及び現像剤組成物は、像形成又は印刷装置中
に存在する光導電性像形成部材又はイオノグラフィック
レセプターを例えば100,000回の像形成又は印刷
サイクルを越える長期間にわたって悪影響な《機能させ
ることを可能にする。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕参考と
して本明細書中に全て開示されている同時係属米国特許
出願第004. 939/87号には、1つの鎖末端が
水酸基で終わる重合鎖を少なくとも約80%有する完全
飽和炭化水素主鎖を含む直鎖状高分子アルコールを有す
るトナー及び現像剤組成物であって、アルコールが次式 CH.(CH,)。CH20H (上記式中、nは約30〜約300、好ましくは約30
〜約100の数である) で示され、かつアルコールはペトロライト・コーポレー
ション(Petrolite Corporation
)から発売されている組成物が例示されている。上記同
時係属出願中には被覆されたキャリヤ粒子及び未被覆キ
ャリヤ粒子が記載されている。
上記のトナー及び現像剤組成物はその所期目的には有用
であるが、改良された組成物に対する要望はある。特に
、相当の導電率を有するキャリヤ組成物が要望されてい
る。上記のキャリヤ粒子とトナー粒子とを含む現像剤組
成物に対する要望もある。加えて、例えば150,00
0の現像された像を越える長期間その摩擦電気特性を維
持するトナー及び現像剤組成物であって、かつキャリヤ
粒子がコーティングをその上に有するコア成分の混合物
を含んでいてキャリヤが約104〜約1010(Ω・c
m)−1の導電率を有することを可能にする組成物が要
望されている。さらに、上記特性の多くを有するカラー
現像に対する要望もある。トナー組成物の帯電特性とは
独立に、剛性、導電率及びトーンを合わせる時に導電率
を保持する能力のような刷子特性を含む電子写真像形成
装置中に存在する磁気刷子特性の改良を達成することが
できるカラー現像剤組成物を含むキャリヤ及び現像剤組
成物も要望されている。同様な又は実質的に同一の重合
体で被覆されかつその中に導電性粒子を含むキャリヤで
あって、コーティング重量を調節して選ばれたトナー組
成物、特にカラートナー組成物と同様な帯電特性を可能
にするキャリヤも要望されている。さらに、2種の異な
るキャリヤコア、すなわち第1キャリヤコアと第2キャ
リヤコアと、の混合物からなるキャリヤブレンドを含み
、それによって、異なるコアの複合特性のためと思われ
る、例えば電子写真像形成及び印刷装置中の増強された
現像剤を可能にするトナー及び現像剤組成物、特に現像
剤が要望されでいる。
〔発明の目的〕
本発明の1つの目的は本明細書中に示した有利な点の多
くを有する現像剤組成物を提供することである。
本発明のもう1つの目的は長期間安定な摩擦電気特性を
有する現像剤組成物を提供することにある。
本発明のもう1つの目的に於て、幾つかのキャリヤ成分
の混合物を含む現像剤組成物が提供される。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のこれらの目的及び他の目的は、樹脂粒子と顔料
粒子とろう、帯電増強添加剤などのような随意の添加物
とを含む現像剤組成物及びトナー組成物を提供すること
によって達成される。特に、本発明は約lO“〜約10
10(Ω・cm)−1の導電率を有しかつキャリヤコア
の混合物を含むキャリヤ粒子に関する。上記混合物は、
1つの実施態様に於で、約25〜約75重量%、好まし
くは約50〜約75重量%の第1キャリヤ成分と第2キ
ャリヤ成分とをそれぞれ含む。従って、1つの実施態様
に於で、本発明のキャリヤ粒子は鋼グリットのような第
1高導電率キャリヤ約25〜約75重量%とニッケル亜
鉛フエライトを含むフエライトのような第2中導電率キ
ャリヤ約75〜約25重量%とを含む。又、本発明のキ
ャリヤ粒子は約25〜約75重量%の中導電率キャリヤ
と約75〜約25重量%の高導電率キャリヤとを含むこ
ともできる。さらに、本発明の目的が達成されることを
条件として、約1〜約99重量%の高導電率キャリヤと
約99〜約1重量%の中導電率キャリヤとを含むキャリ
ヤ混合物を選ぶことができる。同様に、本出願の発明の
ために、約1〜約99重量%の中導電率キャリヤと約9
9〜約1重量%の高導電率キャリヤとを有する混合物を
含み、かつ該キャリヤの少なくとも1つが重合体コーテ
ィングを含むキャリヤ成分又はコアを選ぶことができる
上記キャリヤは好まし《はその上に重合体コーティング
を、かつその中にバルカン(Vulcan)ブラックを
含むカーボンブラックのような導電性粒子を、例えば約
1〜約35重量%、好まし《は約10〜約20重量%の
導電性粒子の量で含む。通常、キャリヤ混合物は第1キ
ャリヤコアと第2の異なるキャリヤコアとを含み、第1
キャリヤコアはフエライトコアのような中導電率コアで
ありかつ第2キャリヤコアはホエガナエス(Hoega
naes )鋼又は鉱グリットのような高導電率コアで
あり、かつコアはその上に重合体を、かつ1つの好まし
い実施態様では約0. 2〜約4重量%、好ましくは約
0. 2〜約2.0重量%の典型的なコーティング重量
を有する同様な又は実質的に同一の重合体コーティング
を含み、かつ該重合体コーティングの少なくとも1つは
その中にカーボンブラックのような導電性粒子を含むか
あるいは導電性粒子でドープされている。従って、本発
明の1つの実施態様に於では、コーティングをその上に
有する高導電率キャリヤコアは約θ〜約25重量%のカ
ーボンブラックでドープされることができ、一方キャリ
ヤコアが第1の高導電率キャリヤコアと異なる物質から
なり、その上にコーティングを有する中導電率キャリヤ
コアは約1〜約35重量%のカーボンブラックのような
導電性粒子を含む。好ましくは、キャリヤコア混合物は
50:50比の第1高導電率キャリヤコアと第2中導電
率キャリヤコアとを含む。
本発明の1つの特殊な実施態様は、約104〜約101
0(Ω・cm’)−1の導電率を有し、かつ第1キャリ
ヤ成分と第2キャリヤ成分との混合物を含み、かつ該成
分がその上に重合体コーティングを含み、かつ該コーテ
ィングの少なくとも1つが導電性粒子を含むキャリヤ組
成物に関する。本発明のもう1つの実施態様に於て、約
104〜約101@(Ω・am)−1の導電率を有し、
かつ第1高導電率キャリヤ成分と第2中導電率キャリヤ
成分又はコアとの混合物を含み、かつ該成分がその上に
重合体コーティングを含み、かつ該コーティングの少な
くとも1つが導電性粒子を含むキャリヤ組成物が提供さ
れる。さらに、本発明によれば、キャリヤコアの1つだ
けがその上にコーティングを含むことができる。
上記組成物の好ましいキャリヤ成分として、特に、その
記載が全て本明細書中に参考のために含まれている同時
係属米国特許出願第751. 922号、第136, 
792号及び第136, 791号に例示されているよ
うなコーティングである、スチレン、メタクリレート及
びトリエトキシシランのターボリマーなどを含む重合体
コーティング約0.5〜約3重量%、好ましくは約0.
6〜約1.0重量%をその上に有する鋼コア物質及びフ
エライトコア物質が選ばれる。
上記゜922号同時係属出願に例示されている1つの特
に好ましいコーティングは、重合体コーティング中に分
散された、例えばカーボンブラックを含む導電性物質を
有する塩化ビニルとトリフルオロクロロエチレンとの共
重合体を含む。1つの実施態様に於で、上記同時係属出
願中に、スチレンブタジエン共重合体樹脂粒子と、ハロ
ゲン化アルキルピリジニウム、硫酸アンモニウム、及び
有機スルフエート又はスルホネート組成物からなる群か
ら選ばれる帯電増強添加剤と、ビニル共重合体又はビニ
ル単独重合体のコーティングを有するコアを含むキャリ
ヤ粒子とを含む現像剤組成物が開示されている。上記′
792号及び゛791号の同時係属出願中には、コーテ
ィングが摩擦電気系列中で近接していない第1及び第2
コーティングをその上に含むキャリヤ粒子を有する現像
剤組成物が例示されている。
本発明の現像剤組成物のために選ばれる好ましいキャリ
ヤ混合物は、その記載が全て本明細書中に参考のために
含まれる参考文献米国特許第3, 467, 634号
及び第3, 526, 533号記載のメチルターボリ
マーのコーティングを含むホエガナエス(Hoegan
aes )鋼コアのような高導電率キャリヤを含み、か
つ該コーティング重量が約0.2〜約2.0重量%、好
まし《は1. 2重量%であり、かつコーティングが約
0〜約25重量%、好ましくは20重量%のカーボンブ
ラックのような導電性粒子、より好ましくはバルカン(
Vulcan)カーボンブラックでドープされており、
かつ第2の異なるキャリヤコアが約0. 2〜約2.0
%、好ましくは0.60%の量のメチルターボリマーコ
ーティングを有するフエライトコアのような中導電率キ
ャリヤを含み、かつコーティングが約1〜約20重量%
、好ましくは20重量%の量のカーボンブラックを含む
本発明のもう1つの実施態様は約104〜約1010(
Ω・■)−1の導電率を有し、かつ第1キャリヤ成分と
第2キャリヤ成分との混合物を含み、かつ該成分の少な
くとも1つはその上に重合体コーティングを含み、かつ
コーティングは導電性粒子を含むキャリヤ組成物に関す
るものである。
本発明のトナー及び現像剤組成物のために選ばれ、かつ
例えば約65〜約95重量%のような種々の有効量で存
在する適当なトナー樹脂の説明のための例には、ポリエ
ステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポ
リオレフィン、ビニル樹脂、及びジカルボン酸とジフェ
ニルを含むジオールとの重合体エステル化生成物が含ま
れる。
単独重合体又は2種以上のビニル単量体の共重合体を含
む種々の適当なビニル樹脂をトナー樹脂として選ぶこと
ができる。典型的なビニル単量体には、スチレン、p−
クロロスチレン、ビニルナフタレン、エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチレンなどのような不飽和モノ
オレフィン;塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルのよ
うなハロゲン化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、安息香酸ビニル及び酪酸ビニルを含むモノカルボン
酸のエステルのようなビニルエステル;アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸n −ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n
−オクチル、アクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸
フエニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、及びメタクリル酸ブチル
;アクリ口ニトリル、メタクリ口ニトリル、アクリルア
ミド:ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ル、及びビニルエチルエーテルのようなビニルエーテル
;N−ビニルインドール;N−ビニルピロリドン;スチ
レンブタジエン共重合体、特にその記載が全て本明細書
中に参考のために含まれるものとする米国特許第4, 
558, 108号の懸濁重合法参考文献によって製造
されるスチレンブタジエン共重合体;これらの混合物な
どが含まれる。
1つの好ましいトナー樹脂として、その記載が全て本明
細書中に参考のために含まれるものとする米国特許第3
, 590, 000号中に成分が例示されている、ジ
カルボン酸とジフェノールを含むジオールとのエステル
化生成物を選ぶことができる。他の好ましいトナー樹脂
にはスチレン/メタクリレート共重合体、スチレン/ア
クリレート共重合体、及びスチレン/ブタジエン共重合
体、特に上記特許中に例示されている共重合体;及び高
スチレン含量を有する、すなわち約80〜85重量%の
スチレンを越え、かつ樹脂がグッドイヤー・ケミカル●
カンパニー(Goodyear Chemical C
ompany)からプリオライト(Pliolites
@ )として発売されているスチレンブタジエン樹脂;
ビスフェノールAとプロピレンオキシドとの反応とその
後の得られた生成物とフマル酸との反応とから得られる
ポリエステル樹脂;及びテレフタル酸ジメチル、■,3
−ブタンジオール、1,2−プロパンジオール及びペン
タエリトリトールの反応から得られる分枝鎖ポリエステ
ル樹脂が含まれる。
トナー粒子の着色剤としては、例えば、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、アニリン青、フタ口シアニン誘導
体、磁鉄鉱及びこれらの混合物を含む数多くの周知の適
当な顔料を選ぶことができる。好ましくはカーボンブラ
ックである顔料は、トナー組成物を着色させ、それによ
って明瞭な可視像を形成することを可能にするのに十分
な量で存在しなければならない。一般に顔料粒子はトナ
ー組成物の全重量に対して約3〜約20重量%の員で存
在するが、本発明の目的が達成されることを条件として
、より少量又はより多量の顔料粒子を選ぶことができる
顔料粒子がマピコブラック(Mapico Black
)として市販されているものを含む磁鉄鉱を含むとき、
顔料粒子゜はトナー組成物中に約lO〜約75重量%、
好ましくは約lO〜約35重量%の量で存在する。別法
では、例えば混合物が約6〜約70重量%の磁鉄鉱と約
2〜約15重量%のカーボンブラックとを含む、カーボ
ンブラック又は等価の顔料と磁鉄鉱との混合物を顔料粒
子として選ぶことができる。
本発明の範囲内には、赤色、青色、褐色、緑色、マゼン
タ、シアン及び(又は)黄色粒子ならびにこれらの混合
物を顔料又は着色剤として含む着色トナー組成物も含ま
れる。特に、本発明のトナー及び現像剤組成物を用いる
カラー像の生成に関して、選ぶことができるマゼンタ物
質の説明のための例には、例えば2,9−ジメチル置換
キナクリドン及びカラーインデックス中にCI6071
0、C I  Dispersed Redl 5とし
て確認されテイるアントラキノン染料、カラーインデッ
クス中にCI2 6 0 5 0, CI Solve
nt Redl Oとして確認されているジアゾ染料、
Lithol Scarlett,Hostaperm
などが含まれる。顔料として用いることができるシアン
物質の説明のための例には、銅テトラー4 (オクタデ
シルスルホンアミド)フタ口シアニン、カラーインデッ
クス中にC I  74160、C I  Pigme
nt Blueとして載っているX型銅フ.夕ロシアニ
ン顔料、及びカラーインデックス中にCI6.9810
として確認されているAnthrathreneBlu
eSSpecial BlueX − 2 1 3 7
 , Sudan Blueなどが含まれ、選ぶことが
できる黄色顔料の説明のための例としては、ジアリリド
イエロー3,3−ジクロ口ペンジデンアセトアセトアニ
リド、カラーインデックス中にC I 1 2 7 0
 0,  CI SolventYellowl 6と
して確認されているモノアゾ顔料、カラーインデックス
中にForon Yetlow SB/GLN,C I
 Dispersed Yellow 3 3として確
認されているニトロフエニルアミンスルホンアミド、2
,5−ジメトキシ−4−スルホンアニリド、フエニルア
ゾ−4′−クロロ−2.5−ジメトキシアセトーアセト
アニリド、Permanent Yellow F G
 L、赤、青、緑、褐色、Lithol Scarle
tなどが含まれる。これらの顔料は、一般に、トナー樹
脂粒子の重量に対して約2〜約15重量%の量でトナー
組成物中に存在する。
例えば約0.1〜約20重量%、好ましくは約1〜約5
重量%のような種々の有効量で存在する随意の帯電増強
添加剤の説明のための例としては、その記載が全て本明
細書中に参考のために含まれるものとする参考文献米国
特許第4, 298, 672号記載のセチルピリジニ
ウムクロライドのようなアルキルピリジニウムハライド
、セチルピリジニウムテトラフル才口ボレート、その記
載が全て本明細書中に参考のために含まれるものとする
米国特許第4, 338, 390号中に例示されてい
るような第四アンモニウム硫酸塩及びスルホネート帯電
制御剤;その記載が全て本明細書中に参考のために含ま
れるものとする参考文献米国特許第4, 338, 3
90号中に記載されているステアリルフェネチルジメチ
ルアンモニウムトシレート;その記載が全て本明細書中
に参考のために含まれるものとする参考文献米国特許第
4、560, 635号記載のジステアリルジメチルア
ンモニウムサルフエート;ステアリルジメチルハイドロ
ゲンアンモニウムトシレート;保土ヶ谷(Hodoga
ya)から発売されているTRH .テトラフェニル硼
酸カリウム;オルトフエニルカルボン酸;及び本発明の
目的が達成されることを条件として他の既知の同様な帯
電増強添加剤などが含まれる。トナー上の摩擦電荷は例
えば選ばれた帯電制御添加剤に依存し、通常、アルキル
ピリジニウムハライド、メチルスルフエート、などでは
正帯電が得られ、TRH、テトラフエニル硼酸カリウム
及びオルトカルボン酸では負帯電が得られる。帯電量は
選ばれたキャリヤコーティング及び他の因子に依存する
が、トナーの摩擦電荷は通常約10〜約35マイクロク
ーロン/g、好ましくは約20〜約40マイクロクーロ
ン/gである。
本発明のトナー組成物と混合するために選ぶことができ
るキャリヤ粒子の説明のための例には、トナー粒子の極
性と反対の極性の電荷を摩擦電気的に得ることができか
つ本明細書中に示したような他の特性を有する粒子が含
まれる。従って、本発明のキャリヤ粒子は、負の極性で
あり、それによって正に帯電されたトナー粒子をキャリ
ヤ粒子へ付着させかつキャリヤ粒子を包囲することを可
能にするように選ばれる。別法では、負極性を有するト
ナー組成物を付着させることを可能にする正極性をもつ
キャリヤ粒子を選ぶことができる。
選ぶことができるキャリヤの説明のための例としては、
鋼、ニッケル、鉄、フエライト、鋼グリットニッケルー
亜鉛フエライトなど(その記載が全て本明細書中に参考
のために含まれるものとする米国特許第3. 839.
 029号、第3, 849, 182号、第3, 9
14, 181号、第4, 042, 518号及び第
3, 929, 657号参照)が含まれる。さらに、
キャリヤが表面に凹部と凸部が反復出現することを特徴
とし、それによって粒子に比較的大きい外部面積を与え
るノジュラーキャリヤビーズからなる、米国特許第3,
 847, 604号記載のニッケルベリーキャリヤー
をキャリヤ粒子成分の1つとして選ぶことができる。
本発明のために選ばれる好ましいキャリヤ混合物は、そ
の幾つかが例えばその記載が全て本明細書中に参考のた
めに含まれるものとするある種のキャリヤ粒子を有する
現像剤組成物に関する米国特許第出願第751, 92
2号中に例示されている重合体コーティングをおのおの
が有する鋼及びフエライトコアのような磁性コアを含む
。特に、上記同時係属出願中には、ビニル重合体又はビ
ニル単独重合体のコーティングをその上に有するコアを
含むキャリヤ粒子が例示されている。本発明の幾つかの
実施態様のために特に有用な特殊なキャリヤの例は各コ
アについて塩化ビニル/トリフルオロクロ口エチレン共
重合体又はターボリマーのコーティングをその上に有し
、かつコーティングがカーボンブラックのような導電性
粒子を含む鋼及びフエライトコアを5 0/5 0又は
2 5/7 5混合物で含むキャリヤである。コアのお
のおののための他のコーティングには、ボリ弗化ビニリ
デン樹脂、ポリ(クロロトリフルオ口エチレン)、弗素
化エチレン及びプロピレン共重合体のようなフルオロポ
リマー、その記載が全て本明細書中に参考のために含ま
れるものとする参考文献米国特許第3, 467, 6
34号及び第3. 526. 533号に記載されてい
るスチレン、メタクリル酸メチル及びトリエトキシシラ
ンのようなシランのターポリマー;ボリテトラフルロオ
口エチレン、含弗素ポリアクリレート及びポリメタクリ
レート;塩化ビニルの共重合体;及びトリクロロフルオ
ロエチレン;及び他の既知のコーティングが含まれる。
その記載が全て本明細書中に参考のために含まれるもの
とする参考文献米国特許出願第136, 791号及び
第136, 792号に記載されているような二重重合
体コーティングをその上に有する鋼及びフエライトコア
を含む成分混合物もキャリヤとして選ぶことができる。
特に、これらの特許出願中には、(1)キャリヤコアを
、約10〜約90重量%の第1重合体と約90〜約10
重量%の第2重合体とを含む重合体混合物と混合するこ
と、(2)キャリヤコア粒子と重合体混合物とを十分な
時間ドライ混合して重合体混合物をキャリヤコア粒子に
付着させることを可能にすること、(3)キャリヤコア
粒子と重合体混合物との混合物を約93.3〜約2 8
 7. 8°C(約200〜約550°F)の温度へ加
熱し、それによって重合体混合物を溶融させてキャリヤ
コア粒子に融着させること、及び(4)その後で得られ
た被覆キャリヤ粒子を冷却することを含む、実質的に安
定な導電率パラメーターを有するキャリヤ粒子の製造法
が詳述されている。
又、キャリヤ粒子の直径も変わり得るが、キャリヤ粒子
の直径は約10〜約1,000ミクロン、好ましくは約
10〜約500ミクロンであり、か《してこれらの粒子
は現像工程中静電像に付着しないように十分な密度と慣
性とを有することができる。キャリヤ粒子はトナー粒子
と種々の適当な組み合わせで混合することができるが、
約1〜約5部のトナーを約10〜約200重量部のキャ
リヤに混合するとき最良の結果が得られる。
一般に、コーティング重量は約0. 1〜約4重量%、
好ましくは約0.2〜約2.0重量%であり、かつコー
ティングは好ましくは20重量%のカーボンブラックの
ような導電性粒子を含む。特に、第■高導電率キャリヤ
粒子は、その記載が全て本明細書中に参考のために含ま
れるものとする参考文献米国特許第3, 467, 6
34号及び第3, 526, 533号に記載されてい
るターボリマー約1重量%のコーティングをその上に有
する鋼グリットコアからなり、かつ第2キャリヤ粒子は
カーボンブラックのような導電性粒子20重量%をその
中に有する上記ターポリマーのような重合体コーティン
グ約0. 6%を含む第2中導電率コアからなり、かつ
両キャリヤを好ましくは約25〜約75の第1キャリヤ
と約75〜約25の第2キャリヤとの範囲の比率で一緒
に混合する。又、重合体コーティングをカーボンブラッ
クのような導電性粒子で溶液被覆してもよく、最終的な
キャリヤ粒子混合物を混合機へ添加して完全に混合する
。さらに、本発明の1つの好ましい実施態様では、キャ
リヤ混合物はその上にコーティングを有し、コーティン
グが約θ〜約25重量%のカーボンブラックのような導
電性粒子を含むかまたは導電性粒子でドーブされており
かつコーティング重量が約0.2〜約2. 0重量%で
あるホエガナエス( }ioeganaes )鋼のよ
うな第1高導電率キャリヤコアとその上に約0.2〜約
2.0重量%、好ましくは0.62重量%の量の重合体
コーティングを有しかつコーティングが約1〜約35重
量%、好ましくは20重量%の量のカーボンブラックを
含むかカーボンブラックでドープされているフエライト
コアのような中導電率キャリヤコアとを含む。1つの好
ましい実施態様に於て、上記キャリヤ混合物は50:5
0比の高及び中導電率キャリヤコアを含む。
本発明のトナー組成物は、トナー樹脂粒子、顔料粒子又
は着色剤及び添加剤を機械混合及び溶融混合し、次いで
機械的に粉砕することを含む多くの既知の方法で製造す
ることができる。他の方法には、当業界でよ《知られた
噴霧乾燥、機械分散、溶融分散、押出し、分散重合及び
懸濁重合が含まれる。1つの分散重合法では、樹脂粒子
、顔料粒子及び添加剤の溶媒分散液を制御された条件下
で噴霧乾燥して所望の生成物を得る。
その中に例えばセレン及びセレン合金のような通常の感
光体を含む電子写真像形成システム中での像の現像に用
いるため本発明のトナー及び現像剤組成物を選ぶことが
できる。セレン合金の例としては、セレンヒ素、セレン
テルル、セレンヒ素テルル、セレンテルルアンチモン、
他のセレンの2成分及び3成分合金、ドーパントかハロ
ゲンであり、好まし《は約200〜約4 0 0 pp
mの量で存在する塩素であるドープされたセレン及びセ
レン合金が含まれる。特に正帯電トナー組成物が選ばれ
る場合、その記載が全て本明細書中に参考のために含ま
れるものとする参考文献米国特許第4, 265, 9
90号、第4, 585, 884号、第4, 584
, 235号及び第4, 563. 408号に記載さ
れているような輸送層と光発生層とを含む層状感光性デ
バイス及び他の同様な層状感光性デバイスも有用である
。光発生層の例としては、セレン、セレン合金、三斜晶
系セレン、金属フタ口シアニン、無金属フタロシアニン
、スクアリン、ペリレン、アゾ化合物、及びバナジルフ
タ口シアニンが含まれるが、電荷輸送層の例には米国特
許第4, 265, 990号に記載されているような
アリールアミンか含まれる。さらに、光導電体として、
水素化非晶質シリコン、又は水素化非晶質炭化珪素のよ
うなイオノグラフィックレセプターなどを選ぶことかで
きる。
さらに、本発明のトナー及び現像剤組成物は電荷輸送手
段と定量帯電手段 (metering chargi
ngmeans )との間に位置する現像ゾーンを含む
、米国特許第4, 394, 426号及び第4, 3
88. 970号に例示されている電子写真像形成装置
に特に有用である。特に、上記゜429号特許中には、
可撓性のそらせた像形成表面のすぐ近くでトナーを連続
的に利用可能にし、かつトナー粒子が現像ゾーン内で1
つのキャリヤ粒子層から別のキャリヤ粒子層へ移行する
、自己撹拌式2成分絶縁現像法及び装置が示されている
。1つの実施態様に於で、このことは、現像ローラーの
ような輸送部材と張力をかけそらされた可撓性像形成部
材とを高電界の存在下で近接させ、すなわち約0,05
〜約1.5mm、好ましくは約0,4〜約1.0mmの
距離にし、かつかかる部材を相対的な速度で動かすこと
によって達成される。
上記 ′970号特許中には、像形成手段、帯電手段、
露光手段、現像手段及び定着手段を含む電子写真像形成
装置であって、現像手段が作動関係で、張力をかけそら
された可撓性像形成手段、輸送手段、像形成手段と輸送
手段との間に位置し、電気絶縁性磁性キャリヤ粒子をそ
の中に含む現像ゾーン、可撓性像形成手段を約5〜約5
 0 cm/secの速度で動かす手段、輸送手段を約
6〜約100cm/secの速度で動かす手段を含み、
像形成手段と輸送手段とが異なる速度で動きかつ像形成
手段と輸送手段とが約0.05〜約1. 5 mmの距
離を有する点で改良された装置が示されている。
本発明の1つの好ましい現像剤組成物はスチレンブタジ
エン樹脂粒子(9 1/9) 、約9重量%のシアン顔
料、約1.0重量%の帯電増強添加剤ジステアリルジメ
チルアンモニウムメチル硫酸塩を有するトナー組成物と
、メチルターボリマー/カーボンブラックの8 0/2
 0混合物0.6重量%で被覆されたフエライトビーズ
50重量%とメチルターポリマー/カーボンブラックの
8 0/2 0混合物1.0重量%で被覆された鋼グリ
ットビード50重量%とを含むキャリヤ粒子混合物とを
含む。
他の好ましいトナー及び現像剤組成物は、以下の実施例
中に記載される組成物を含めて本明細書中に示される。
〔実施例〕
実施例1 スチレンメタクリル酸n−ブチル共重合体樹脂(6 5
/3 5)約92重量%とHeliogen Blue
 OSとして入手できる銅テトラフタ口シアニンからな
るシアン顔料粒子8重量%とを含むトナー組成物を溶融
混合、次いで機械的粉砕、ジェット粉砕及び分級によっ
て製造した。次に、第1キャリヤ粒子と第2キャリヤ粒
子とを含むキャリヤ混合物を混合によって製造した。よ
り詳細には、その記載が全て本明細書中に参考のために
含まれるものとする参考文献米国特許第3, 467,
 634号及び第3, 526, 533号に記載され
ているようなスチレンメタクリレート及びトリエトキシ
シランのターボリマーのコーティング0.62重量%を
その上に有するニッケルー亜鉛一フェライトを含む中導
電率キャリヤ粒子50重量%を混合した。次に、上記コ
ーティングを20重量%のVulcanカーボンブラッ
ク粒子と混合してコーティング中に混入したカーボンブ
ラック粒子を得た。上記ターボリマーのコーティング1
。2重量%をその上に有し、ボリマーコーティングが2
0重量%のVulcanカーボンブラック粒子をその中
に含むHoeganaes鋼からなる高導電率キャリヤ
コアを混合機中で50重量%の中導電率キャリヤコアと
混合した。得られたキャリヤ混合物は400ボルトの電
流を用いるセルで測定してl07(Ω・cm)−1の導
電率であった。
トナーは既知のファラデーケージ装置で測定して+35
マイクロクーロン/gの摩擦電荷を有していた。
その後で、上で調合した現像剤組成物を、米国特許第4
, 394, 429号中に示されるようなトナー輸送
手段、トナ一定量帯電手段及び現像ゾーンを有し、像形
成部材がアルミニウム支持基体、三方晶系セレンの光発
生層及びその上にある、その記載が全て本明細書中に参
考のために含まれるものとする参考文献米国特許第4,
 265, 990号に記載されているようなMakr
olon@ L/て入手できるポリカーボネート樹脂5
0重量%中に分散されたアリールアミンN,N’−ジフ
エニルーN.N’−ビス(3−メチルフエニル)  I
,  l’−ジフエニルー4,4′−ジアミン50重量
%の電荷輸送層を含む電子写真像形成装置に組み込んだ
。背景に何らの付着物がなく、優れた解像度の像が得ら
れ、さらにキャリヤ粒子はioo,ooo回の像形成サ
イクルでその導電率を維持した。トナー粒子上の既知の
ファラデーケージ法で測定した35マイクロクーロン/
gの摩擦電荷も70,000回の像形成サイクルの間維
持された。
実施例2 実施例1の操作を反復し、但し75重量%の高導電率キ
ャリヤ粒子と25重量%の中導電率キャリヤ粒子とを選
び、実質的に同様な結果を得た。
本実施例のキャリヤ粒子混合物の透磁率は63であった
が、実施例1の混合物の透磁率は88であった。
実施例3 実施例1の操作を繰返し、但しスチレン91重量%とブ
タジエン9重量%とのスチレンブタジエン樹脂46.5
樹脂;スチレン58重量%とメタクリル酸n−ブチル4
2重量%とのメタクリル酸n一ブチル共重合体46重量
%;シアン顔料スダンブル−7.5重量%、及び表面添
加剤としてAerosilR9720.3重量%及びス
テアリン酸亜鉛0.35重量%を選んで、トナー組成物
を製造した。このトナー組成物は実施例1のトナーとは
対照的に帯電増強添加剤を含まなかった。その後で、上
で製造したスダンブルートナーを実施例1のキャリヤ混
合物と混合して現像剤を製造した。得られた現像剤は実
施例1の現像剤と実質的に同様な特性を有していた。こ
の現像剤も実施例1の電子写真像形成装置に組み入れる
とき、ほぼ同様な結果が得られるものと信ずる。
本発明のトナー組成物は、本明細書中に示したように、
アルキレン、高分子アルコールなどを含む、ろうのよう
な他の添加剤を含むことができる。
アルコールは像形成部材表面上のトナー破片の蓄積やコ
メット(come t ing )の防止を助ける。こ
れらの添加剤は、例えば、外部成分又は内部成分として
約1〜約20重量%、好ましくは約1〜約IO重量%の
量で存在することができる。本発明の目的が達、成され
ることを条件として他の添加剤を選ぶことができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)約10^4〜約10^1^0(Ω・cm)^−^
    1の導電率を有し、かつ第1キャリヤ成分と第2キャリ
    ヤ成分とを含み、かつ該キャリヤ成分の少なくとも1つ
    がその上に重合体コーティングを含み、かつ該コーティ
    ングの少なくとも1つが導電性粒子を含むキャリヤ組成
    物。
  2. (2)約10^4〜約10^1^0(Ω・cm)^−^
    1の導電率を有し、かつ約25〜約75重量%の量で存
    在する第1キャリヤ成分と約75〜約25重量%の量で
    存在する第2キャリヤ成分とを含み、かつ該成分がその
    上に重合体コーティングを含み、かつ該コーティングの
    少なくとも1つが導電性粒子を含むキャリヤ組成物。
  3. (3)第1の高導電率キャリヤコアと第2の中導電率キ
    ャリヤコアとの混合物を含み、かつ第1及び第2キャリ
    ヤコアが重合体コーティングを含み、かつ該コーティン
    グの少なくとも1つが導電性粒子を含む請求項(1)記
    載のキャリヤ組成物。
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