JPH10312108A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真式印刷装置の現像ユニットにおい
て、電極部材に蓄積されるトナーを削減する。 【解決手段】 先端が支持部材に支持された電極部材４
２は、ドナーローラ４０からトナーを分離してドナーロ
ーラ４０と光導電性表面１０の間の空間にトナー粉雲を
形成するために、ドナーローラ４０に関して電気的にバ
イアスがかけられる。電極部材４２の少なくとも一部
は、靱性を有する第１モノマーセグメントと、低表面エ
ネルギの第２モノマーセグメントと、任意の第３モノマ
ーセグメントと、から成る実質的に均一な完全相互貫入
網目構造を含む複合材料で被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像を現像するため
の方法及び装置に関し、更に詳細には、電子写真式印刷
機の現像剤ユニットで使用するための電極部材に関す
る。特に、本発明は、現像剤ユニット電極部材の少なく
とも一部がコーティング材料（実施の形態では、複合コ
ーティング材料）で被覆される方法及び装置に関する。
実施の形態では、電極部材の履歴、ダンピング及び／又
はトナー蓄積は制御又は減少される。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子写
真式印刷機の現像ユニットの現像ゾーンでは、特に高処
理領域でワイヤ履歴及びワイヤ汚染を減少させるために
トナー蓄積の傾向を低くし、汚染物を解放しないおそれ
のある不要な表面静電荷の生成を減少させる電極部材が
特に必要である。１つの可能な解決法は、ワイヤの電気
特性を変化させることである。しかしながら、電気特性
を変化させることによって現像ワイヤに蓄積されるトナ
ーを減少させる試みは、結果的に、ワイヤの機能と、ト
ナー粉雲の形成をもたらすワイヤ能力とを妨害すること
になる。従って、トナー蓄積の傾向が低いと共に、電極
部材の機能の妨害を防止するためにその電気特性を保持
する電極部材が特に必要である。更に、堅い回転ドナー
ロール表面と繰り返し接触させられた場合に電極部材が
受ける過酷な摩耗に対する耐久性をはじめとする優れた
機械特性を有する電極部材が必要である。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明には、実施の形態
では、表面に記録された潜像を現像するための装置であ
って、ワイヤ支持体と、表面から離間され、表面に対向
する領域へトナーを移送するように適合されたドナー部
材と、表面とドナー部材の間の空間に配置された電極部
材であって、ドナー部材に近接して離間され、トナーを
ドナー部材から分離するために電気的にバイアスがかけ
られることによって、電極部材と表面の間の空間にトナ
ー雲を形成して、トナー雲から分離したトナーが潜像を
現像することを可能にする前記電極部材であって、前記
電極部材の対向する端部領域が、前記電極部材の対向す
る端部領域を支持するように適合されたワイヤ支持体へ
取り付けられた前記電極部材と、前記電極部材の非取付
け領域の少なくとも一部の上の複合コーティングと、を
備えた現像装置が含まれる。

【０００４】実施の形態は、更に、ａ）電荷保持表面に
静電潜像を形成し、ｂ）前記電荷保持表面に現像画像を
形成するためにトナー雲の形のトナーを前記潜像へ付与
し、前記トナーは、表面に記録された潜像を現像するた
めの装置であって、ワイヤ支持体と、表面から離間さ
れ、表面に対向する領域へトナーを移送するように適合
されたドナー部材と、表面とドナー部材の間の空間に配
置された電極部材であって、ドナー部材に近接して離間
され、トナーをドナー部材から分離するために電気的に
バイアスがかけられることによって、電極部材と表面の
間の空間にトナー雲を形成して、トナー雲から分離した
トナーが潜像を現像することを可能にする前記電極部材
であって、前記電極部材の対向する端部領域が、前記電
極部材の対向する端部領域を支持するように適合された
ワイヤ支持体へ取り付けられた前記電極部材と、前記電
極部材の非取付け領域の少なくとも一部の上の複合コー
ティングと、を備えた現像装置を用いて付与され、ｃ）
前記電荷保持表面から基体へトナー画像を転写し、ｄ）
前記トナー画像を前記基体へ定着することを含む電子写
真法を含む。

【０００５】本発明は、実施の形態ではトナーを蓄積す
る傾向が少ないと共に、実施の形態ではその機能の妨害
を防止するためにその電気特性を保持する電極部材を提
供する。本発明は更に、実施の形態では堅い回転ドナー
ロール表面と繰り返し接触させられた場合に電極部材が
受ける過酷な摩耗に対する耐久性をはじめとする優れた
機械特性を有する電極部材を提供する。本発明の上記態
様は図面を参照して以下の説明を続行するにつれて明ら
かになるであろう。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は米国特許第５、１２４、７
４９号に図示及び説明されたような電子写真式印刷機で
使用される現像装置を示す。この特許は、電子写真式印
刷機の主要部品の詳細と、これらの部品がどのように相
互作用するかを説明する。本出願は電子写真式印刷機の
現像ユニットに集中する。特に、静電潜像が光導電性表
面に記録された後、受光体ベルトは潜像を現像ステーシ
ョンへ前進させる。現像ステーションでは、現像剤ユニ
ットは光導電性表面に記録された潜像を現像する。

【０００７】さて図１を参照すると、本発明の好ましい
実施の形態では、現像剤ユニット３８は光導電性表面１
０に記録された潜像を現像する。好ましくは、現像剤ユ
ニット３８はドナーローラ４０及び電極部材（単数又は
複数）４２を含む。電極部材４２は、ドナーローラ４０
からトナーを分離してドナーロール４０と光導電性表面
１０との間の間隙にトナー粉雲を形成するために、ドナ
ーロール４０に関して電気的にバイアスがかけられる。
潜像はトナー粉雲からトナー粒子を引きつけ、トナー粉
体画像を形成する。ドナーローラ４０は現像剤ハウジン
グ４４のチャンバ内に、少なくとも部分的に装着され
る。現像剤ハウジング４４のチャンバは現像剤材料の供
給を貯蔵する。現像剤材料は、少なくとも摩擦帯電的に
付着したトナー粒子を有するキャリヤ粒子から成る二成
分現像剤材料である。ハウジング４４のチャンバ内部に
配設された磁気ローラ４６は現像剤材料をドナーローラ
４０へ搬送する。磁気ローラ４６は、トナー粒子が磁気
ローラからドナーローラへ引きつけられるように、ドナ
ーローラに関して電気的にバイアスがかけられる。

【０００８】更に詳細には、現像剤ユニット３８は二成
分（トナー及びキャリヤ）現像剤材料の供給を貯蔵する
ためのチャンバ７６を画定するハウジング４４を含む。
ドナーローラ４０、電極部材４２、及び磁気ローラ４６
はハウジング４４のチャンバ７６内に装着される。ドナ
ーローラは、ベルト１０の動作方向に関して「同じ」又
は「反対」のどちらかの方向に回転可能である。図１で
は、ドナーローラ４０は矢印６８の方向に回転して示さ
れる。同様に、磁気ローラはベルト１０の動作方向に関
して「同じ」又は「反対」のどちらかの方向に回転可能
である。図１では、磁気ローラ４６は矢印９２の方向に
回転して示される。ドナーローラ４０は、陽極酸化アル
ミニウム又はセラミックから製造されるのが好ましい。

【０００９】現像剤ユニット３８は、ベルト１０とドナ
ーローラ４０の間の空間に配設された電極部材４２も有
する。一対の電極部材は、ドナーローラの長さ軸に実質
的に平行な方向に延出して示される。電極部材はドナー
ローラ４０に近接して離間された１つ又はそれ以上の細
い（即ち、直径５０乃至１００μｍ）ステンレス鋼又は
タングステン電極部材から製造される。電極部材とドナ
ーローラ間の距離は約０．００１乃至約４５μｍであ
り、好ましくは約１０乃至約２５μｍ、又はドナーロー
ル上のトナー層の厚さである。電極部材は、ドナーロー
ラ上のトナーの厚さだけドナーローラから自己離間され
る。このため、電極部材の先端は、回転のためにドナー
ローラも支持する端部軸受けブロックの頂部により支持
される。電極部材の先端は、ドナー構造表面（トナー層
を含む）のタンジェントより僅かに下になるように取り
付けられる。電極部材をこのようにして装着することに
よって、電極部材はその自己離間のためロールのふれに
影響されなくなる。

【００１０】図１に示されるように、ＡＣ電源７８によ
って電極部材に交流バイアスがかけられる。印加された
ＡＣは電極部材とドナーローラの間に交流静電場を形成
し、ドナーローラの光導電性部材からトナーを分離し、
電極部材の回りにトナー雲を形成するのに有効である。
トナー雲の高さはベルト１０と実質的に接触しないよう
な高さである。ＡＣ電圧の大きさは比較的低く、約９ｋ
Ｈｚ乃至約１５ｋＨｚの範囲の周波数で２００乃至５０
０ボルトのピーク電圧である。ドナーローラ４０に約３
００ボルトを与えるＤＣバイアス電源８０は、電極部材
を包囲するトナー雲から分離されたトナー粒子を光導電
性部材に記録された潜像へ引きつけるために、ベルト１
０の光導電性部材とドナーローラ４０の間に静電場を形
成する。電極部材とドナーローラ間の間隔が約０．００
１μｍ乃至約４５ミクロンの範囲では、２００乃至５０
０ボルトの印加電圧は、空気絶縁破壊の恐れなしに比較
的大きい静電場を生成する。クリーニングブレード８２
は、磁気ローラ４６が清浄なドナーローラへ新たなトナ
ーを計量供給するように、現像後にドナーローラ４０か
ら全てのトナーを除去する。磁気ローラ４６は、実質的
に一定の電荷を有する一定量のトナーをドナーローラ４
０へ計量供給する。これは、ドナーローラが実質的に一
定の電荷を有する一定量のトナーを現像ギャップに提供
することを保証する。クリーニングブレードを用いる代
わりに、導電性の磁性現像剤材料の使用と共に、ドナー
ローラ間隔（即ち、ドナーローラと磁気ローラの間隔）
と、磁気ローラ上の現像剤材料の圧縮積層の高さと、磁
気ローラの磁気特性と、を組合せることによって、ドナ
ーローラ上に実質的に一定の電荷を有する一定量のトナ
ーの付着が達成される。磁気ローラ４６へ約１００ボル
トを与えるＤＣバイアス電源８４は、磁気ローラからド
ナーローラへトナー粒子を引きつけさせる静電場がドナ
ーローラと磁気ローラの間に形成されるように、磁気ロ
ーラ４６とドナーローラ４０の間に静電場を形成する。
メータリングブレード８６は、磁気ローラ４６上の現像
剤材料の圧縮積層高さを所望のレベルに維持するため
に、磁気ローラ４６の近くに隣接して配置される。磁気
ローラ４６は、好ましくはアルミニウムから製造され
た、粗い外周面を有する非磁性管状部材８８を含む。長
尺磁石９０は管状部材の内部に、管状部材から離間され
て配置される。磁石は静止して取り付けられる。管状部
材は矢印９２の方向に回転して、そこに付着している現
像剤材料をドナーローラ４０と磁気ローラ４６で画定さ
れるニップ内へ前進させる。トナー粒子は、磁気ローラ
上のキャリヤ粒子からドナーローラへ引きつけられる。

【００１１】図１を続けて参照すると、参照番号９４で
概略的に示されるオーガは、ハウジング４４のチャンバ
７６内に配置される。オーガ９４は、現像剤材料を混合
及び移送するためにチャンバ７６内に回転可能に装着さ
れる。オーガはシャフトから外側に螺旋状に延出するブ
レードを有する。ブレードは、シャフトの長さ軸に実質
的に平行な軸方向に現像剤材料を前進させるように設計
される。

【００１２】連続する静電潜像が現像されるにつれて、
現像剤内のトナー粒子は減少していく。トナーディスペ
ンサ（図示せず）は、トナー及びキャリヤ粒子を含んで
もよいトナー粒子の供給を貯蔵する。トナーディスペン
サはハウジング４４のチャンバ７６と連通している。現
像剤中のトナー粒子の濃度が減少すると、新しいトナー
粒子がトナーディスペンサからチャンバ内の現像剤へ供
給される。

【００１３】本発明の代替実施の形態では、キャリヤの
ないトナーから成る一成分現像剤が使用されてもよい。
この構成では、磁気ローラ４６は現像剤ハウジング内に
存在しない。この実施の形態は米国特許第４、８６８、
６００号に更に詳細に記載される。

【００１４】現像剤ユニットの実施の形態は図２に更に
示される。現像剤装置３４は、受光体（図２には図示せ
ず）とドナーロール４０の間の空間に配設された電極部
材４２を備える。電極４２は、ドナー構造４０に又はそ
の近くにそっと配置された１つ又はそれ以上の細い（即
ち、直径５０乃至約１００μｍ）タングステン又はステ
ンレス鋼電極部材から構成できる。電極部材はドナー部
材に近接して離間される。ワイヤとドナーの距離は約
０．００１乃至約４５μｍであり、好ましくは約１０乃
至約２５μｍ、又はドナーロール上のトナー層４３の厚
さである。図２に示されるようにワイヤは、ドナー構造
上のトナーの厚さだけドナー構造から自己離間される。
電極部材の先端、即ち対向する端部領域は、回転のため
にドナー構造も支持する支持部材５４によって支持され
る。好ましい実施の形態では、電極部材の先端、即ち対
向する端部領域は、トナー層を含むドナー構造表面のタ
ンジェントより僅かに下になるように取り付けられる。
このようにして電極部材を装着することによって、電極
部材はその自己離間のためロールのふれに影響されなく
なる。

【００１５】図１に示される実施の形態の代替実施の形
態では、メータリングブレード８６の代わりに、図３に
示されるように結合型メータリング及びチャージングブ
レード８６が使用される。結合型メータリング及びチャ
ージング装置は、十分に帯電された単層のトナーをドナ
ー構造４０上へ付着させるための適切な装置を含む。例
えば、米国特許第４、４５９、００９号に記載されたよ
うな装置が含まれ、この装置では、弱く帯電されたトナ
ー粒子と帯電ローラ上に含まれる摩擦帯電的に活性なコ
ーティングとの接触の結果、十分に帯電されたトナーが
得られる。他の結合型メータリング及びチャージング装
置も使用でき、例えば、二成分現像剤と共に使用される
従来の磁気ブラシも、ドナー構造上にトナー層を付着さ
せるために使用できる。あるいは、ドナーローラのみが
一成分現像剤と共に使用される。

【００１６】図４は、本発明の電極部材の好ましい実施
の形態の拡大図を示す。電極ワイヤ４５は電極部材４２
の内部に配置される。電極部材の固定部分５５は、電極
部材を支持部材へ固定する電極部材の部分である。電極
部材の装着部分５６は電極部材と装着手段５４の間の電
極部材の部分である。

【００１７】トナー粒子は、主に静電引力によって電極
部材へ引きつけられる。トナーの付着力は電極部材の電
場により発生する剥離力よりも大きいので、トナー粒子
は電極部材へ付着する。一般的に、トナー粒子と電極部
材間の付着力は一般式Ｆ_ad＝ｑ² ／ｋｒ² ＋Ｗで示され
る。ここで、Ｆ_adは付着力であり、ｑはトナー粒子の電
荷、ｋはトナー及び誘電コーティングの有効誘電率、ｒ
はコーティングの厚さ、誘電率及び導電率に依存するワ
イヤ内の画像電荷からの粒子の分離である。要素Ｗはフ
ァンデルワールス力及び毛管力等の短距離付着力による
付着力である。電極部材から粒子を剥離又は除去するの
に必要な力は、ＡＣ周期の半分の間のワイヤの電場、ｑ
Ｅに、電極部材の機械運動及びトナー雲中のトナーによ
るワイヤの衝撃から得られる有効力をたしたものによっ
て供給される。付着力はｑの二次式なので、付着力は剥
離力よりも大きいであろう。

【００１８】図５はワイヤ汚染及びワイヤ履歴の図を含
む。受光体１はワイヤ４の近くに配置され、ドナー部材
３から発生するトナーで次に現像される未現像画像６を
含む。ワイヤ汚染は、溶融トナー５がワイヤ４とドナー
部材３の間に形成される場合に発生する。この問題は、
トナー微粒子や、高分子量、架橋及び／又は分枝成分等
の任意のトナー成分、並びにワイヤ部材とドナーロール
の間の電圧破壊によって悪化する。ワイヤ履歴はワイヤ
４の頂部に粘着するトナー２又はトナー成分による現像
能力の変化であり、ワイヤ頂部は受光体に面するワイヤ
部分である。

【００１９】ワイヤ汚染及びワイヤ履歴に関連するトナ
ー欠陥を防止するために、電極部材の電気特性を変化さ
せることにより、剥離力に関して付着力を変化させるこ
とができる。しかしながら、電極部材の電気特性のこの
ような変化は、潜像を現像するために不可欠なトナー雲
を適切に提供する電極部材の能力に悪影響を及ぼす。本
発明は、電極部材の所望される電気特性及び機械特性を
維持しながら、電極部材上の容認できないトナー蓄積を
少なくする装置に関連する。本発明の電極部材は、トナ
ー蓄積をもたらす電極部材へのトナー粒子の大きな引力
を減少する材料コーティングで被覆される。しかしなが
ら、材料コーティングは電極部材の機械特性又は電気特
性を不利に妨害しない。これらの特性を有する材料はこ
こに記載される複合材料を含む。

【００２０】複合材料は、ワイヤを帯電させる電気的な
連続性を保証することによりトナーの蓄積を少なくし、
電荷蓄積の可能性を除去する。更に、ここに記載される
ような低表面エネルギ材料は電極部材の電気特性を妨害
せず、トナー粉雲を生成する電極の能力に悪影響を与え
ない。更には、電極部材はその強靱な機械特性を維持
し、堅い回転ドナーロール表面と繰返し接触させられる
場合に電極部材が受ける過酷な摩耗に対して電極部材が
耐久性を持続できるようにする。また、電極部材は、コ
ーティングが付与された後に「円滑な」表面を維持す
る。円滑表面には、約５ミクロンより小さい、好ましく
は約０．０１乃至約１ミクロンの表面粗さを有する表面
が含まれる。

【００２１】適切な電極コーティング材料の例には、少
なくとも２つの特徴的なポリマー系、ブロック又はモノ
マーセグメントを含むハイブリッドポリマーであるポリ
マー複合体が含まれる。その一方のモノマーセグメント
（以下、「第１モノマーセグメント」と称する）は、高
い耐摩耗性及び高い靱性を有し、他方のモノマーセグメ
ント（以下、「第２モノマーセグメント」と称する）は
低い表面エネルギを有する。高靱性モノマーセグメント
は、約２０００乃至２５０００in.-lb./in.³、更に好ま
しくは約４０００乃至約２５０００in.-lb./in.³の靱性
値を有する。この靱性範囲を有するモノマーは耐摩耗性
の増大を示す。靱性は、その材料の破壊点までの応力対
ひずみ曲線の下の積分面積として定義される。靱性の測
定には、「第１モノマーセグメント」材料から製造され
るポリマーの引張強さ（破壊応力）及び極限伸び（破壊
ひずみ）が含まれる。靱性を測定するために、出願人
は、曲線下の領域を三角形であると仮定して計算した。
この技法は当業者にはよく知られている。従って、靱性
の面積は、引張応力と極限伸びの積の半分である。

【００２２】第２モノマーセグメントは、約５乃至約３
５ダイン／ｃｍ、好ましくは約１０乃至約２５ダイン／
ｃｍの比較的低い表面エネルギを有する。

【００２３】ここに記載される複合材料は、第１モノマ
ーセグメント及び第２モノマーセグメント並びにいくつ
かの実施の形態では任意の第３グラフト化セグメントの
実質的に均一な完全相互貫入網目構造を含むハイブリッ
ド又はコポリマー組成物であり、セグメント網目の構造
及び組成はいずれも、ワイヤ層の種々の切片で観察した
場合に実質的に均一である。相互貫入網目構造は、実施
の形態では、第１モノマーセグメント及び第２モノマー
セグメント、並びに任意の第３グラフト化セグメントの
ポリマー鎖が互いに絡み合った付加重合マトリックスを
さす。コポリマー組成物は、実施の形態では、第１モノ
マーセグメント及び第２モノマーセグメント並びに任意
の第３グラフト化セグメントから成り、モノマーセグメ
ントは長鎖分子にランダムに配列される。

【００２４】コポリマー及びグラフト化コポリマーは強
靱なモノマーセグメントと低表面エネルギのモノマーセ
グメントとを含むので、得られるコポリマー及びグラフ
ト化コポリマーは第１モノマーセグメントの強い靱性を
示すと共に、低表面エネルギモノマーセグメントの存在
のために滑らかな表面を示す。これらの結合された性質
は、結合して優れた結果を示す。

【００２５】第１モノマーセグメント又は靱性モノマー
セグメントとして使用するのに適するポリマーの例に
は、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、
ポリスチレン、ポリプロピレン、及びポリエステル等が
含まれる。もう１つの適切な第１モノマーセグメント又
は靱性モノマーセグメントポリマーには、例えば、米国
特許第５、１６６、０３１号、同第５、２８１、５０６
号、同第５、３６６、７７２号及び同第５、３７０、９
３１号、並びに米国特許第４、２５７、６９９号、同第
５、０１７、４３２号及び同第５、０６１、９６５号に
詳細に記載されたようなフルオロエラストマーが含まれ
る。ここに記載されるように、これらのフルオロエラス
トマー、特にフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピ
レン及びテトラフルオロエチレンのコポリマー及びター
ポリマーの種類からものは、 VITONA、 VITON E、VITON
E60C、VITON E430、 VITON 910、VITON GH及びVITON G
Fのように種々の名称で商業的に知られている。 VITON
の名称はE.I.デュポン社（E.I. DuPont de Nemours, In
c.）の商標である。他の市販されている材料には、FLUO
REL 2170、FLUOREL 2174、FLUOREL 2176、FLUOREL 217
7、及び FLUOREL LVS76が含まれ、 FLUORELは３Ｍ社の
商標である。更に市販されている材料には、いずれも３
Ｍ社から得られる AFLASポリ（プロピレン−テトラフル
オロエチレン）及びFLUOREL II(LII900)ポリ（プロピレ
ン−テトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド）
と、モンテディソンスペシャルティケミカル社から得ら
れる FOR-60KIR、 FOR-LHF、NM、 FOR-THF、 FOR-TFS、
TH、 TN505として識別されるテクノフロン（Tecnoflon
s）と、が含まれる。本発明で有用な他のエラストマー
には、シリコンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンモ
ノマー（以下「ＥＰＤＭ」）、エピクロロヒドリン、ス
チレン−ブタジエン、フルオロシリコン、ポリウレタン
エラストマー等が含まれる。２つの好ましい既知のフル
オロエラストマーは、（１） VITON Aとして商業的に知
られるフッ化ビニリデン及びヘキサフルオロプロピレン
のコポリマー類と、（２） VITON Bとして商業的に知ら
れるフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及び
テトラフルオロエチレンのターポリマー類である。 VIT
ON A及び VITON B、並びに他の VITON名称はE.I.デュポ
ン社の商標である。他の市販されている材料には、３Ｍ
社の FLUOREL TM 、VITON GH、VITONE60C、 VITON B 91
0、及び VITON E 430が含まれる。もう１つの好ましい
実施の形態では、フルオロエラストマーは、E.I.デュポ
ン社から得られるVITON GFのように比較的少量のフッ化
ビニリデンを有するものである。VITON GFは、３５重量
パーセントのフッ化ビニリデンと、３４重量パーセント
のヘキサフルオロプロピレンと、２９重量パーセントの
テトラフルオロエチレンと、２パーセントの硬化部位モ
ノマー（cure site monomer ）とを有する。硬化部位モ
ノマーは、４−ブロモペルフルオロブテン−１、１，１
−ジヒドロ−４−ブロモペルフルオロブテン−１，３−
ブロモペルフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−
３−ブロモペルフルオロプロペン−１のようにデュポン
社から得られるものや、あるいは他の市販されている適
切で既知の硬化部位モノマーでよい。

【００２６】低表面エネルギのモノマーセグメント又は
第２モノマーセグメントポリマーの例には、ポリオルガ
ノシロキサンが含まれる。実施の形態では、ポリオルガ
ノシロキサンは次の式Ｉを有する。

【００２７】

【化１】

【００２８】上記の式で、Ｒは、炭素が約１乃至約２４
個のアルキル、又は炭素が約２乃至約２４個のアルケニ
ル、もしくは炭素が約４乃至約２４個の置換又は未置換
アリールである。Ａは、炭素が約６乃至約２４個のアリ
ール、炭素が約２乃至約８個の置換又は未置換アルケ
ン、もしくは炭素が約２乃至約８個の置換又は未置換ア
ルキンである。ｎは約２乃至約４００であり、実施の形
態では約１０乃至約２００であるのが好ましい。

【００２９】好ましい実施の形態では、Ｒはアルキル、
アルケニル又はアリールであり、アルキルは約１乃至約
２４個の炭素、好ましくは約１乃至約１２個の炭素を有
し、アルケニルは約２乃至約２４個の炭素、好ましくは
約２乃至約１２個の炭素を有し、アリールは約４乃至約
２４個の炭素原子、好ましくは約６乃至約１８個の炭素
を有する。Ｒは置換アリール基でもよく、アリールはア
ミノ、ヒドロキシ、メルカプトで置換されても、例えば
約１乃至約２４個の炭素、好ましくは１乃至約１２個の
炭素を有するアルキルで置換されてもよく、あるいは、
例えば約２乃至約２４個の炭素、好ましくは約２乃至約
１２個の炭素を有するアルケニルで置換されてもよい。
好ましい実施の形態では、Ｒはメチル、エチル及びフェ
ニルから独立的に選択される。官能基Ａは、例えば約１
乃至約１２個の炭素、好ましくは約１乃至約１２個の炭
素を有するアルキルで任意に置換された約２乃至約８個
の炭素原子、好ましくは約２乃至約４個の炭素を有する
アルケン又はアルキン基、あるいは、例えば約６乃至約
２４個の炭素、好ましくは約６乃至約１８個の炭素を有
するアリール基でよい。また官能基Ａは、約１乃至約１
０個の炭素、好ましくは約１乃至約６個の炭素を各アル
コキシ基に有するモノ−、ジ−、又はトリアルコキシシ
ラン、ヒドロキシもしくはハロゲンでもよい。好ましい
アルコキシ基には、メトキシ、エトキシ等が含まれる。
好ましいハロゲンには、塩素、臭素及びフッ素が含まれ
る。またＡは、炭素が約１乃至約２４個のアルキル又は
炭素が約６乃至約２４個のアリールで任意に置換された
約２乃至約８個の炭素を有するアルキンでもよい。ｎは
約２乃至約４００であり、実施の形態では約２乃至約３
５０であり、好ましくは約５乃至約１００である。更
に、好ましい実施の形態では、フルオロエラストマーに
グラフトするのに十分な数の反応基を提供するために、
ｎは約６０乃至約８０である。上記の式で、典型的なＲ
基には、メチル、エチル、プロピル、オクチル、ビニ
ル、アリリック クロトニル、フェニル、ナフチル及び
フェナントリルが含まれ、典型的な置換アリール基は、
約１乃至約１５個の炭素原子を有する低級アルキル基で
オルト、メタ及びパラの位置に置換される。典型的なア
ルケン及びアルケニル官能基には、メチル、プロピル、
ブチル、ベンジル、トリル基等で典型的に置換されるビ
ニル、アクリリック、クロトニック及びアセテニルが含
まれる。

【００３０】適切な第２モノマーセグメントの他の例に
は、無機の網目を形成する中間体が含まれる。中間体
は、ここに記載されるポリマーに存在する無機酸化物の
網目の前駆体である。この前駆体は加水分解及び縮合さ
れた後、付加反応して、例えば酸化チタン、酸化シリコ
ン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物の網目、金属ハロ
ゲン化物の網目、並びに金属水酸化物の網目の所望の網
目構成を形成する。中間体の例には、金属アルコキシ
ド、金属ハロゲン化物、金属水酸化物、及び上記に定義
されたポリオルガノシロキサンが含まれる。好ましい中
間体はアルコキシドであり、特に好ましいのは、酸化シ
リコン網目のためのテトラエトキシオルトシリケート、
及び酸化チタン網目のためのイソブトキシチタンであ
る。

【００３１】実施の形態では、第３の低表面エネルギの
モノマーセグメントはグラフト化モノマーセグメントで
あり、好ましい実施の形態では、上記のようなポリオル
ガノシロキサンである。これらの好ましい実施の形態で
は、第２モノマーセグメントは金属酸化物網目への中間
体であるのが特に好ましい。好ましい中間体には、酸化
シリコン網目のためのテトラエトキシオルトシリケー
ト、及び酸化チタン網目のためのイソブトキシチタンが
含まれる。

【００３２】適切なポリマー複合体の例には、大量グラ
フト化エラストマー（volume grafted elastomers ）、
チタマー（titamers）、グラフト化チタマー、セラマー
（ceramers）、グラフト化セラマー、ポリアミドとポリ
オルガノシロキサンのコポリマー、ポリイミドとポリオ
ルガノシロキサンのコポリマー、ポリエステルとポリオ
ルガノシロキサンのコポリマー、ポリスルホンとポリオ
ルガノシロキサンのコポリマー、ポリスチレンとポリオ
ルガノシロキサンのコポリマー、ポリプロピレンとポリ
オルガノシロキサンのコポリマー、及びポリエステルと
ポリオルガノシロキサンのコポリマーが含まれる。

【００３３】大量グラフト化エラストマーは、ポリオル
ガノシロキサンポリマー分子（第２モノマーセグメン
ト）が高分子量のヒドロフルオロエラストマーコポリマ
ー鎖（第１モノマーセグメント）へグラフトされたヒド
ロフルオロエラストマーの特別な形であり、種々の層切
片を調べた場合、フルオロエラストマー及びポリオルガ
ノシロキサンの構造及び組成はいずれも実質的に均一で
ある。大量グラフトは、求核性の脱フッ化水素剤による
フルオロエラストマーの脱フッ化水素の後、アルケン又
はアルキン官能基末端のポリオルガノシロキサン及び重
合開始剤の添加による付加重合によって形成されたもの
である。特定の大量グラフトエラストマーの例は、米国
特許第５、１６６、０３１号、同第５、２８１、５０６
号、同第５、３６６、７７２号、及び同第５、３７０、
９３１号に記載される。相互貫入網目構造は、実施の形
態では、フルオロエラストマー及びポリオルガノシロキ
サンポリマー鎖が互いに絡み合った付加重合マトリック
スをさす。ハイブリッド組成物は、実施の形態では、ポ
リオルガノシロキサンブロックがグラフトされたフルオ
ロエラストマーコポリマーから成る大量グラフト化組成
物をさす。

【００３４】また、セラマーもワイヤコーティングとし
て有用な好ましいポリマー複合体である。セラマーは、
一般的に、セラミックのような特性を典型的に有する有
機及び複合組成物のハイブリッド材料をさす。ここで使
用されるように、セラマーという用語は、実施の形態で
は、ハロエラストマー（第１モノマーセグメント）及び
酸化シリコン（第２モノマーセグメントはテトラエトキ
シオルトシリケート）の実質的に均一な完全相互貫入網
目構造から成る複合ポリマーを示す。グラフト化セラマ
ーは、実施の形態では、ポリオルガノシロキサンでグラ
フトされたハロエラストマー及び酸化シリコン網目の実
質的に均一な完全相互貫入網目構造から成る複合ポリマ
ーを示す。グラフト化セラマーでは、ハロエラストマー
は第１モノマーセグメントであり、ポリオルガノシロキ
サンは第３モノマーセグメントであり、第２モノマーセ
グメントは、酸化シリコン網目への中間体であるテトラ
エトキシオルトシリケートである。ポリオルガノシロキ
サングラフト化ハロエラストマー及び酸化シリコン網目
の構造及び組成はいずれも、種々の層切片で観察した場
合に実質的に均一である。相互貫入網目構造という用語
は、セラマーではハロエラストマー及び酸化シリコン網
目ポリマー鎖の絡み合いを示し、グラフト化セラマーで
はポリオルガノシロキサングラフト化ハロエラストマー
及び酸化シリコンポリマー網目鎖の絡み合いを示す。ハ
ロエラストマーという用語は、クロロエラストマー、ブ
ロモエラストマー等、又はその混合物のように適切なハ
ロゲン含有エラストマーであり、好ましくはフルオロエ
ラストマーである。適切なフルオロエラストマーの例は
上に記載される。適切なポリオルガノシロキサンの例は
上記に参照される。「酸化シリコン」、「酸化シリコン
網目」「酸化シリコンの網目」等の用語は交互に共有結
合された金属及び酸素原子を示し、交互のシリコン及び
酸素原子は、線状、分枝状及び／又は格子パターンに存
在してもよい。シリコン及び酸素原子は網目の中に存在
し、分離した粒子ではない。好ましいセラマー及びグラ
フト化セラマーは米国特許第５、３３７、１２９号に記
載される。

【００３５】本発明の好ましい実施の形態では、セラマ
ーは以下の式IIを有する。この式では、記号「〜」は、
ポリマー網目構造の連続を示す。

【００３６】

【化２】

【００３７】本発明の好ましい実施の形態では、グラフ
ト化セラマーは以下の式III を有する。

【００３８】

【化３】

【００３９】この式で、Ｒは上記のポリオルガノシロキ
サンのＲ基であり、ポリオルガノシロキサンのＲ基とし
てここに定義される置換基とすることができる。ｎは上
記のポリオルガノシロキサンのｎとしてここに定義され
る数である。記号「〜」はポリマー網目の連続を示す。

【００４０】また、チタマーもここでのワイヤコーティ
ングのために適切な好ましいポリマー複合体である。チ
タマーは米国特許第５、５００、２９８号、同第５、５
００、２９９号及び同第５、４８６、９８７号に記載さ
れる。ここで使用されるように、チタマーという用語は
ハロエラストマー（第１モノマーセグメント）及び酸化
チタン網目（第２モノマーセグメント）の実質的に均一
な完全相互貫入網目構造から成る複合材料を示し、ハロ
エラストマー及び酸化チタン網目の構造及び組成はいず
れも、ワイヤコーティング層の種々の切片で観察した場
合に実質的に均一である。グラフト化チタマーという用
語はポリオルガノシロキサングラフト化ハロエラストマ
ー及び酸化チタン網目の実質的に均一な完全相互貫入網
目構造を示し、ハロエラストマーは第１モノマーセグメ
ントであり、ポリオルガノシロキサンは第３グラフト化
モノマーセグメントであり、酸化チタン網目への中間体
であるイソブトキシチタンは第２モノマーセグメントで
ある。ポリオルガノシロキサングラフト化ハロエラスト
マー及び酸化チタン網目の構造及び組成はいずれも、ワ
イヤコーティング層の種々の切片によって観察された場
合に実質的に均一である。相互貫入網目構造という用語
は、チタマーではハロエラストマー及び酸化チタン網目
ポリマー鎖の絡み合いを示し、グラフト化チタマーでは
ポリオルガノシロキサングラフト化ハロエラストマー及
び酸化チタン網目ポリマー鎖の絡み合いを示す。ハロエ
ラストマーという用語は、クロロエラストマー、ブロモ
エラストマー等、又はその混合物のような適切なハロゲ
ン含有エラストマーであり、好ましくは上記ようにフル
オロエラストマーである。「酸化チタン」、「酸化チタ
ンの網目」又は「酸化チタン網目」もしくは同様の用語
は、交互に共有結合されたチタン及び酸素原子を示し、
交互のチタン及び酸素原子は線状、分枝状及び／又は格
子パターンで存在してもよい。チタン及び酸素原子は網
目の中に存在し、分離した粒子ではない。

【００４１】チタマーの例には、以下の式IVを有するも
のが含まれる。この式で、記号「〜」はポリマー網目の
連続を示す。

【００４２】

【化４】

【００４３】グラフト化チタマーの例には、以下の式Ｖ
を有するものが含まれる。

【００４４】

【化５】

【００４５】上記の式で、Ｒは上記のポリオルガノシロ
キサンのＲ基であり、ポリオルガノシロキサンのＲ基と
してここに定義される置換基とすることができる。ｎは
上記のポリオルガノシロキサンのｎとしてここに定義さ
れる数である。記号「〜」はポリマー網目の連続を示
す。

【００４６】ワイヤコーティングとして有用な複合体の
他の例には、第１モノマーセグメントとしてポリイミ
ド、第２モノマーセグメントとしてポリオルガノシロキ
サンを有するポリイミドポリオルガノシロキサンが含ま
れる。ポリオルガノシロキサンブロックのサイズは、ポ
リイミドポリオルガノシロキサンコポリマー全重量の約
５から約９５重量パーセントまで、好ましくは約１０か
ら約５０重量パーセントまで変化することができる。ポ
リイミドは、ポリイミドポリオルガノシロキサン全重量
の約９５乃至約５重量パーセント、好ましくは約９０乃
至約４０重量パーセントの量で存在する。詳細は米国特
許第５、２１２、４９６号で与えられる。

【００４７】適切な複合体の更なる例にはポリエステル
ポリオルガノシロキサンコポリマーが含まれ、複合体の
第１モノマーセグメントはポリエステルであり、第２モ
ノマーセグメントはポリオルガノシロキサンである。ポ
リオルガノシロキサンブロックのサイズは、ポリエステ
ルポリオルガノシロキサンコポリマー全重量の約５から
約９５重量パーセント、好ましくは約１０から約５０重
量パーセントまで変化することができる。ポリエステル
は、ポリエステルポリオルガノシロキサン全体の約９５
乃至約５重量パーセント、好ましくは約９０乃至約４０
重量パーセントの量で存在する。

【００４８】本発明の複合材料の実施の形態で２つのモ
ノマーセグメントが存在する場合、第２モノマーセグメ
ントは複合体の約１乃至約７５重量パーセント、好まし
くは複合体の約５乃至５０重量パーセントの量で存在す
るのが好ましく、第１モノマーセグメントは複合体の約
９９乃至約２５重量パーセント、好ましくは複合体の約
９５乃至約５０重量パーセントの量で存在する。第３グ
ラフト化セグメントが存在する実施の形態では、第１モ
ノマーセグメントは複合体の約９９乃至約２５重量パー
セント、好ましくは複合体の約９５乃至約５０重量パー
セントの量で存在し、第２モノマーセグメント（例え
ば、好ましい実施の形態では酸化チタン網目への中間
体、又は酸化シリコン網目への中間体）は複合材料の約
０．５乃至約２５重量パーセント、好ましくは複合体の
約２．５乃至約１２．５重量パーセントの量で存在し、
第３グラフト化セグメント（例えば、好ましい実施の形
態ではポリオルガノシロキサン）は複合体の約０．５乃
至約２５重量パーセント、好ましくは複合体の約２．５
乃至約１２．５重量パーセントの量で存在する。

【００４９】複合コーティング材料は、全固体の約５乃
至約９５重量パーセント、好ましくは全固体の約１０乃
至約４０重量パーセントの量で存在するのが好ましい。
ここで使用される全固体とは、コーティング溶液に含ま
れる複合コーティング材料、触媒、溶媒、任意の充填
剤、及び任意の添加剤の重量による全体量を示す。

【００５０】導電性充填剤等の充填剤は、全固体の約５
乃至約３５重量パーセント、好ましくは全固体の約１５
乃至約２０重量パーセントの量で材料コーティングへ添
加されてもよい。導電性充填剤の例には、酸化スズ、酸
化チタン、酸化ジルコニウム、水酸化カルシウム、酸化
マグネシウム等の金属酸化物及び金属水酸化物が含まれ
る。もう１の好ましい充填剤は、例えばシロキサン、シ
ラン、又はフッ素等の化合物で表面処理されたカーボン
ブラック又は黒鉛等である。特に好ましい処理カーボン
ブラックには、共に係属中の米国特許出願第０８／６３
５、３５６号（１９９６年４月１９日出願）に記載され
ているようなフッ化炭素が含まれる。

【００５１】被覆された電極の体積抵抗率は、例えば約
１０^-10 乃至約１^-1オーム-cm であり、好ましくは１０
^-5乃至１０^-1オーム-cm である。表面の粗さは約５ミク
ロンより小さく、好ましくは約０．０１乃至約１ミクロ
ンである。

【００５２】本発明の好ましい実施の形態では、複合コ
ーティングは電極部材の非取付け領域の少なくとも一部
の上に被覆される。電極部材の非取付け領域は、電極の
外部表面領域全体から、電極が装着手段５４へ取り付け
られる領域と、固定領域（図４の５５）と、を差し引い
た領域である。コーティングは、電極部材のドナーロー
ルに隣接する部分を覆うのが好ましい。本発明のもう１
つの好ましい実施の形態では、複合コーティングは、電
極部材の中心部分に位置して電極部材の非取付け部分の
隣接領域へ広がる電極部材の領域全体に被覆される。こ
の領域は、固定領域（図４の５５）を差し引いた電極部
材の表面全体を含む。代替の実施の形態では、固定領域
５５及び装着領域５６を含め、電極部材の長さ全体が複
合コーティングで被覆される。実施の形態では、少なく
とも一部とは、被覆されている非取付け領域をさし、即
ち電極部材の約１０乃至約９０パーセントである。

【００５３】トナーは電極部材に沿ってどこにでも蓄積
できるが、電極部材のドナーロールに近い部分、又は受
光体に近接する部分に蓄積しない限りは現像に影響を与
えないであろう。従って、複合コーティングはドナーロ
ールに対応する長さ全体に沿って、及び受光体に対応す
る長さ全体に、電極部材を覆うのが好ましい。

【００５４】複合コーティングは、適切な既知の液体又
は粉体コーティング法、特にディップコーティング及び
静電粉体コーティングによって電極部材の少なくとも一
部に付着されることができる。好ましい付着法では、材
料コーティングはディップコーティングによって電極部
材上に被覆される。被覆の後、複合コーティングは、特
定の複合材料を硬化させるのに適切な温度で空気乾燥及
び硬化されるのが好ましい。硬化温度は約７０乃至約３
００℃の範囲であり、好ましくは約１００乃至約２５０
℃である。

【００５５】コーティングの平均の厚さは約１乃至約３
０μｍ厚であり、好ましくは約２乃至約１０μｍ厚であ
る。コーティングが電極部材の一部だけに付与される場
合、コーティングの厚さは電極部材の中心点から最も遠
い点で漸減してもよいし、しなくてもよい。従って、コ
ーティングの厚さは電極の中心点から離れた点で減少し
てもよい。

【００５６】その実施の形態がここに記載された本発明
の電極部材は、電荷の蓄積なしに粉雲現像の生成を刺激
する電気特性も維持しながら、耐摩耗性と電極部材表面
のトナー蓄積の減少という点で優れた性能を示す。更
に、ここでの電極部材は、通常セラミック等の堅い材料
で製造されるドナーロール表面に対する耐久性のような
優れた機械特性を示す。

【００５７】例 例１ 被覆されるワイヤの準備 約３ミル厚のステンレス鋼ワイヤは明らかな汚染物を除
去するためにクリーニングされるのが好ましい。

【００５８】液体複合コーティング材料を保持するため
に一端が密封された１インチ（直径）×１５インチ（長
さ）のガラスシリンダから成るディップコーティング装
置は、ワイヤをディップコーティングするために使用で
きる。ボディンエレクトリック社型ＮＳＨ−１２Ｒモー
タへ取り付けられたケーブルは、コーティングプロセス
の間ワイヤの張りを保つワイヤ支持ホルダを上下させる
ために使用できる。コーティング溶液内へのワイヤホル
ダの浸漬及びコーティング溶液からのワイヤホルダの取
出しの速度は、Ｂ＆Ｂモータース＆コントロール社から
のモータ制御装置によって調節できる（ NOVA PD DC モ
ータ速度制御）。コーティングの後、モータ駆動装置
は、制御された溶媒蒸発を可能にするために外部加熱を
受けながら、ワイヤをその軸の回りに回転させるために
使用できる。コーティングが乾燥したら及び／又は流動
性でなくなったら、被覆されたワイヤは、コーティング
の乾燥又は硬化／後硬化を完了させるために時間及び温
度スケジュールを用いてオーブンにより流れの中で加熱
できる。

【００５９】一般的な手順は、（Ａ）例えばアセトン、
アルコール又は水等の適切な溶媒でワイヤのクリーニン
グ及び油の除去を行い、必要であれば、例えばサンドペ
ーパでざらざらにし、（Ｂ）コーティング材料は、固体
又は溶媒を溶液に添加することによって適切な粘度及び
固体含量へ調整され、（Ｃ）ワイヤはコーティング溶液
へ浸漬されて、コーティング溶液から取り出され、必要
ならば乾燥及び硬化／後硬化され、要求されれば更に浸
漬されることを含む。コーティングの厚さ及び均一性
は、取出し速度及び溶液粘度（ほとんどの溶媒ベースの
系では固体含量）、並びにコーティングの均一な凝固と
一致する乾燥スケジュールの関数である。

【００６０】複合コーティング溶液の調製 例２ セラマー組成物で被覆された電極 セラマー組成物は次のように調製された。VITON GFの保
存溶液は、２５０グラムのVITON GFを２．５リットルの
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）に室温（約２５℃）で攪
拌しながら溶解して調製された。４リットルのプラスチ
ック瓶及びムービングベースシェーカは保存溶液を調製
するために使用され、混合物は約１乃至２時間振とうさ
れた。上記溶液は次に４リットルのエーレンマイヤーフ
ラスコへ移され、２５ｍｌのアミンシラン脱フッ化水素
剤の３−（Ｎ−ストリルメチル−２−アミノエチルアミ
ノプロピル）トリメトキシシラン塩酸塩（Ｓ−１５９
０、塩酸塩の形でハルスアメリカ社から得られる）が添
加された。フラスコの内容物は次に、約５５乃至約６０
℃の温度を維持しながらメカニカルスターラを用いて攪
拌された。約３０分攪拌した後、１２．５グラムのテト
ラエトキシオルトシリケート（ＴＥＯＳ、ハルスアメリ
カ（Ｈｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ）社から得られる）が添
加され、攪拌は更に５分間継続された。約２５グラムの
酢酸が次に添加された。フラスコの内容物を約６５℃で
加熱しながら更に４時間攪拌は続けられた。この時間の
間に、溶液の色は薄い黄色に変化した。上記の黄色い溶
液は、次に室温（約２５℃）へ冷却され、例１に概説さ
れた手順に従って電極コーティングとして使用すること
ができる。

【００６１】例３ グラフト化セラマー組成物で被覆された電極 グラフト化セラマー組成物は、２５０グラムのVITON GF
を２．５リットルのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に室
温（約２５℃）で攪拌して溶解することによって調製さ
れた。これは、４リットルのプラスチック瓶及びムービ
ングベースシェーカを用いて達成される。シェーカの速
度に依存して溶解を達成するために約１乃至２時間かか
る。上記溶液は次に４リットルのエーレンマイヤーフラ
スコへ移され、２５ｍｌのアミン脱フッ化水素剤の３−
（Ｎ−ストリルメチル−２−アミノエチルアミノプロピ
ル）トリメトキシシラン塩酸塩（Ｓ−１５９０、塩酸塩
の形でハルスアメリカ社から得られる）が添加された。
フラスコの内容物は次に、約５５乃至約６０℃の温度を
維持しながらメカニカルスターラを用いて攪拌された。
約３０分攪拌した後、５０グラムのエトキシ末端ポリシ
ロキサン（ＰＳ−３９３）及び５０グラムのテトラエト
キシオルトシリケート（両者とも、ハルスアメリカ社か
ら得られる）が添加され、攪拌は更に約１０分間継続さ
れた。約２５グラムの酢酸が次に添加された。フラスコ
の内容物を約５５℃で加熱しながら更に４時間攪拌は続
けられた。この時間の間に、溶液の色は薄い茶色に変化
した。この溶液は、次に室温へ冷却され、例１に概説さ
れた手順に従って電極コーティングとして使用すること
ができる。

【００６２】例４ 大量グラフト化組成物で被覆された電極 大量グラフトは、２５００グラムのVITON GFを２５リッ
トルのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に室温（約２５
℃）で攪拌して溶解することによって調製された。これ
は、メカニカルスターラを用いる強力な攪拌によって達
成される。攪拌強度に依存して溶解を達成するために約
２乃至４時間かかる。攪拌は、色が透明に変わるまで続
けられる。上記溶液は次に反応容器へ移され、２５０ｍ
ｌのアミン脱フッ化水素剤の３−（Ｎ−ストリルメチル
−２−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシラ
ン塩酸塩（Ｓ−１５９０、塩酸塩の形でハルスオブアメ
リカ社、ピスケィタウェイ、ニュージャージー州から得
られる）が添加された。フラスコの内容物は次に、約５
５乃至約６０℃の温度を維持しながらメカニカルスター
ラを用いて攪拌された。約３０分攪拌した後、５００ｍ
ｌの１００センチストークのビニル末端ポリシロキサン
（ＰＳ−４４１、これもハルスオブアメリカ社から得ら
れる）が添加され、攪拌は更に約１０分間継続された。
トルエン及びＭＥＫ（８０：２０）の混合物１０００ｍ
ｌに過酸化ベンゾイル１００グラムを溶かした溶液が次
に添加された。フラスコの内容物を約５５℃に加熱しな
がら更に２時間攪拌は続けられた。この時間の間に、溶
液の色は薄い黄色に変化した。この溶液は次に、例１に
概説された手順に従って電極コーティングとして使用す
ることができる。

【００６３】例５ チタマー組成物で被覆された電極 チタマー組成物は次のように調製された。VITON GFの保
存溶液は、ムービングベースシェーカを用いる４リット
ルのプラスチック瓶中で、２５０グラムのVITON GFを
２．５リットルのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に室温
（約２５℃）で約１乃至約２時間攪拌しながら溶解して
調製された。上記溶液は次に４リットルのエーレンマイ
ヤーフラスコへ移され、２５ｍｌのアミン脱フッ化水素
剤の３−（Ｎ−ストリルメチル−２−アミノエチルアミ
ノプロピル）トリメトキシシラン塩酸塩（Ｓ−１５９
０、塩化水素塩の形でハルスアメリカ社から得られる）
が添加された。フラスコの内容物は次に、約５５乃至約
６０℃の温度を維持しながらメカニカルスターラを用い
て攪拌された。３０分攪拌した後、１２．５グラムのイ
ソブトキシチタン（ハルスアメリカ社から得られる）
（VITON GFの重量に基づいて約５重量％）が添加され、
攪拌は更に５分間継続された。約２５グラムの酢酸が次
に添加された。フラスコの内容物を約６５℃で加熱しな
がら更に４時間攪拌は続けられた。この時間の間に、溶
液の色は薄い黄色に変化した。上記の黄色い溶液は、次
に室温（約２５℃）へ冷却できる。この分散系は次に、
例１に概説された手順に従って電極ワイヤ上へディップ
コーティングすることができる。

【００６４】例６ グラフト化チタマー組成物で被覆された電極 グラフト化チタマー組成物は、ムービングベースシェー
カを用いる４リットルのプラスチック瓶中で、２５０グ
ラムのVITON GFを２．５リットルのメチルエチルケトン
（ＭＥＫ）に室温（約２５℃）で攪拌して溶解すること
によって調製された。シェーカの速度に依存して溶解を
達成するために約１乃至約２時間かかる。上記溶液は次
に４リットルのエーレンマイヤーフラスコへ移され、２
５ｍｌのアミン脱フッ化水素剤の３−（Ｎ−ストリルメ
チル−２−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシ
シラン塩酸塩（Ｓ−１５９０、塩酸塩の形でハルスアメ
リカ社から得られる）が添加された。フラスコの内容物
は次に、約５５℃乃至約６０℃の温度を維持しながらメ
カニカルスターラを用いて攪拌された。３０分攪拌した
後、５０グラムのエトキシ末端ポリシロキサン（ＰＳ−
３９３）及び５０グラムのイソブトキシチタン（両者と
も、ハルスオブアメリカ社から得られる）が添加され、
攪拌は更に約１０分間継続された。約２５グラムの酢酸
が次に添加された。フラスコの内容物を約５５℃で加熱
しながら更に４時間攪拌は続けられた。この時間の間
に、溶液の色は薄い茶色に変化し、室温へ冷却された。
この分散系は次に、例１に概説された手順に従って電極
ワイヤ上へディップコーティングすることができる。

【００６５】例７ ポリイミド−ポリシロキサンコポリマー組成物で被覆さ
れた電極 ポリイミド−シロキサンコポリマーは次のように調製さ
れた。蒸留装置を備えた１リットルの丸底フラスコへ、
５００ミリリットルのＮ−メチルピロリドンが添加され
た。その後、５０グラムのベンゾフェノン二無水物（ア
ルドリッチから得られる）はフラスコ中のＮ−メチルピ
ロリドンに溶解された。続いて、５０グラムのメチレン
ジアニリン（アルドリッチから得られる）及びビス−ガ
ンマアミノプロピル−テトラメチルジシロキサン（パト
ラッシュシステムズから得られる）の７：３の比率の混
合物が上記の溶液へ添加された。フラスコの内容物は次
に室温（約２５℃）で約２４時間維持された。ランダム
コポリマーである得られたポリアミック酸溶液は、溶媒
を蒸留除去するために加熱された。新たなバッチの４０
０ミリリットルの溶媒が次にフラスコへ添加され、内容
物は次に減圧（１０ｍｍＨｇ）下で蒸留して乾燥され
た。新たなバッチの溶媒を添加し、減圧下で蒸留乾燥す
るプロセスは更に２回繰り返され、これにより、水と反
応副生成物を反応混合物から共沸除去する。こうして得
られた薄い黄色の半固体は、攪拌及び約７０℃に加熱す
ることによってもう一度５００ミリリットルのＮ−メチ
ルピロリドンに溶解された。得られた溶液は次に、４リ
ットルのビーカ中で攪拌されている２リットルのメタノ
ールへ一滴ずつ添加された。メタノールは添加の間強く
攪拌された。その後、固体が沈殿し、濾過により捕集さ
れ、メタノールの１００ミリリットルアリコートで３回
洗浄された。固体を乾燥し、核磁気共鳴スペクトル（ ¹
Ｈ−ｎｍｒ、¹³Ｃ−ｎｍｒ及び²⁹Ｓｉ−ｎｍｒ）並びに
赤外スペクトルによって、生成物はポリイミド及びシロ
キサンのブロックコポリマーであると同定された。

【００６６】こうして得られたポリイミド−シロキサン
ブロックコポリマーの溶液は、１グラムのポリマーを１
００ミリリットルのジクロロメタンに溶解して調製され
た。この最終溶液は、例１に概説された手順に従って電
極ワイヤへ付与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真式印刷機で有用な現像装置の実施の形
態の略図である。

【図２】本発明の実施の形態を示すドナーロール及び電
極部材の拡大された略図である。

【図３】図２に示されるのと異なる角度からのドナーロ
ール及び電極部材を含む現像ハウジングの部分略図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態の装着手段で支持された電
極部材の拡大された略図である。

【図５】ワイヤ汚染及びワイヤ履歴の図である。

【符号の説明】

１０ 光導電性表面 ３４ 現像装置 ３８ 現像ユニット ４０ ドナーローラ ４２ 電極部材 ５４ 支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーノルド ダブリュー．ヘンリー アメリカ合衆国 14534 ニューヨーク州 ピッツフォード ディール クリーク ロード 43 (72)発明者 ジョージ ジェイ．ヒークス アメリカ合衆国 14617 ニューヨーク州 ロチェスター オーククレスト ドライ ブ 72

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に記録された潜像を現像するための
   装置であって、 ワイヤ支持体と、 表面から離間され、表面に対向する領域へトナーを移送
   するように適合されたドナー部材と、 表面とドナー部材の間の空間に配置された電極部材であ
   って、ドナー部材に近接して離間され、トナーをドナー
   部材から分離するために電気的にバイアスがかけられる
   ことによって、電極部材と表面の間の空間にトナー雲を
   形成して、トナー雲から分離したトナーが潜像を現像す
   ることを可能にする前記電極部材であって、前記電極部
   材の対向する端部領域が、前記電極部材の対向する端部
   領域を支持するように適合されたワイヤ支持体へ取り付
   けられた前記電極部材と、 前記電極部材の非取付け領域の少なくとも一部の上の複
   合コーティングと、 を備えた現像装置。
2. 【請求項２】 前記複合コーティングは第１モノマーセ
   グメント、第２モノマーセグメント及び任意の第３モノ
   マーセグメントを含み、前記複合体は、前記第１モノマ
   ーセグメント及び前記第２モノマーセグメント並びに任
   意の前記第３モノマーセグメントの実質的に均一な完全
   相互貫入網目構造である請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記複合コーティングは、大量グラフト
   化ハロエラストマー、チタマー、グラフト化チタマー、
   セラマー、グラフト化セラマー、ポリイミドポリオルガ
   ノシロキサン、及びポリエステルポリオルガノシロキサ
   ンから成る群から選択される複合体を含む請求項１に記
   載の現像装置。