JPS609266B2 - 耐久性のキヤリヤコ−テイング組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電複写像形成方法に用いる現像剤の改良に関
する。

静電的手段によって光導電体表面上に像を形成し現像す
ることは公知である。

Ｃ．Ｆ．カールソンが米国特許第２２９７６９１号中に
記載している基本的静電複写方法は、光導電性絶縁体層
上に一様な静電荷を与え、この絶縁体層を光像に露出し
て層の露光領域上の電荷を消失させ且つこの結果得られ
る静電潜像に当業界で“トナー”と呼ばれている微粉末
状検電性物質を付着させることによって港像を現像する
ことから成る。トナ−は通常電荷を保持している絶縁体
層領域は引き付けられて静竜潜像に相当するトナー像を
形成する。次に、この粉末像を紙のような支持表面へ転
写する。転写した像を次に熱などによって支持表面に永
久的に定着させる。光導軍層を一様に帯電させた後、該
光導電層を光像に露出することによって潜像形成わ行う
代わりに、像形状に応じて、光導電層を直接帯電させる
ことによって潜像形成を行うこともできる。粉末像転写
工程の無いことが所望される場合には、粉末像を光導電
層に定着させることができる。上記の加熱定着工程の代
わりに溶剤処理またはオーバーコーティング処理のよう
な適当な他の定着手段を使用することができる。現像し
ようとする静露潜像へ検電性粒子を付着させる現像方法
には、多くの方法が知られている。

米国特許第２６１８５５２号記載の一つの現像方法は「
カスケード」現像法として知られている。この方法では
、表面に微粉末状トナー粒子が静電的に付着している比
較的大きいキャリャ粒子から成る現像剤を静電港像支持
表面へ送り、表面上を転勤すなわちカスケードさせる。
トナー粒子の組成は摩擦帯電の樋性がキャリャ粒子と反
対になるように選ぶ。像支持表面上を現像剤がカスケー
ドすなわち転動するとき、トナー粒子は潜像の帯電部分
に静電的に付着して固定されるが、像の非帯電部分すな
わち背景部分（バックグランド）には付着しない。偶然
背景部分に付着したトナー粒子のほとんどは、トナーと
キャリャとの間の静電引力がトナーと非帯電背景領域と
の間の引力より大きいため、転勤しているキャリャによ
って背景部分から取除かれる。キャリャ粒子と使用され
なかったトナー粒子とは循環使用される。この方法は線
画複写像の現像には極めて良好である。カスケード現像
法は最も広く用いられている商業用静電複写像法である
。この方法を導入した一般事務用複写機は米国特許第３
０９９９４３号中に記載されている。静軍潜像のもう一
つの現像法は、例えば米国特許第２８７４０６３号に記
載されている「磁気ブラシ」現像法である。

この方法では、トナーと磁性キャリャ粒子とから成る現
像剤を磁石で運ぶ。磁石の磁界のために磁性キャリャが
ブラシ状の形状に整列する。この磁気ブラシを静露潜像
支持表面と係合させると、トナー粒子は静電引力によっ
てブラシから静電溶像へ引き付けられる。もう一つの静
露潜像現像法は、例えば米国特許第２８９５８４７号お
よび第３２４５８２３号中に記載されている「タッチダ
ウン」現像法である。

この方法では、現像剤をゥェブやシートのような支持層
によって潜像支持表面へ送り、像形成に応じて潜像支持
表面上に付着させる。キャリャ粒子は、適当な摩擦帯電
特性ならびにある種の他の物理特性を有する物質で作ら
れているか、あるいはかかる物質で被覆されている。

すなわち、キャリャ粒子としてあるし、はキャリャ粒子
上のコーティングとして用いられる物質は、トナーの摩
擦帯電値と釣合った摩擦帯電値をもっていて、トナーを
まずキャリャ粒子に静電的に付着させ、次にトナ山をキ
ヤリャ粒子からプレート上の像へ余計な力を必要とせず
に転写することができる物質でなければならない。また
、キャリャ粒子は、すべての粒子にわたって、その摩擦
帯電特性が一様となっていることにより、トナーを該キ
ャリャ粒子に一様に付着させ次いで静露潜像へ一様な付
着させることができるようになっていなければならない
。さらに、キャリャ粒子に用いる物質は、静電像が形成
されるプレートまたはドラム表面に引掻き傷をつくらな
い程度の硬さを有しつつ、しかも、繰り返し使用される
間に受ける力に十分耐えるような硬さの物質でなければ
ならない。キャリャ粒子ならびにその表面は、繰り返し
使用される間に受ける力により薄片化したりあるいは粒
子が砕けたりするような腕に物質から構成されてはいけ
ない。薄片化した粒子がコピー表面へ転写されるとトナ
ーの付着を妨害し、不完全なコピー像を生じるという好
ましくない影響を与える。その上、キャリャ粒子表面が
薄片化すると、キャリャ粒子がその表面コーティングと
異なるコァ物質から成る場合、キャリャ粒子の摩擦帯電
特性が一様でなくなる。このため、トナー粒子がキャリ
ャ粒子に一様に付着せず且つトナー粒子が楢像へ一様に
付着しないという好ましくない結果を生じる。また、キ
ャリャ粒子の粒度が小さくなると、小さくなった粒子の
プレートからの除去が次第に困難になる。従って、キャ
リャ粒子の製造またはキャリャ粒子の被覆に有用な物質
の種類は、適当な摩擦帯電特性があっても、他の物質的
性質が上述した好ましくない結果を生じる点で制限され
る。キャリャ粒子の他の所望な物理的特性を保持させた
まま所望のトナ−の使用に適応するようにキャリャコア
の摩擦帯電特性を変化させることは非常に望ましいこと
である。

表面コーティングをすることによってキャリャ粒子の摩
擦帯電特性を変化させることは特に好ましい方法である
。この方法では、所望の物理的特性を有する物質ででき
ているキャリャ粒子の摩擦帯電特性を変化させることが
できるだけでなく、従釆キャリャ粒子としては不適当だ
った物質を使用することもできる。かくして、例えば、
硬さ以外は所望の物理的特性を有するキャリャ粒子を所
望の硬さならびに他の物理的特性を有する物質でコ−テ
ィングしてキャリャ粒子として有用な生成物にすること
ができる。通常の現像剤は通常良好な画質の像を与える
ことができるが、ある分野では重大な欠陥がある。現像
剤は静電複写処理の現像工程および現像剤再使用工程中
、正確な計量および一様な分布ができるように自由流動
性でなければならない。現像剤には、適当な摩擦帯電特
性のような望ましい特性はもっているが、処理中または
貯蔵中にケーキ化、架橋および集塊化する傾向があるた
め不適当なものもある。再使用可能な静電複写像形成表
面へキャリャ粒子が付着すると、像の転写工程中および
表面清掃工程中に表面に好ましくない引掻き傷ができる
。

キャリャ粒子が後形成表面へ付着する傾向は、キャリャ
表面が粗くて不規則な場合に増大する。米国特許第３０
９９９４３号記載のような一部分が現像剤供給源中に浸
潰されているバケットコンベアでキヤリャ粒子を再循環
させねばならない連続式方法で使用する場合、ほとんど
のキャリヤ粒子のコ−ティングは急速に劣化する。劣化
はコーティングの一部分または全部がキャリャコアから
剥離するときに生じる。剥離はチップ（小片）、フレー
ク（薄片）または全層の形で生じ、砕け易い、付着力の
弱いコーティング物質によって生じ、主として機械部品
および他のキヤリャ粒子との衝突および摩擦接触時に生
じる。チップ状（小片状）またはその他の形でキャリャ
コアから剥離し易いコーティングを有するキャリャはい
まいま取換えねばならず、従って経費がかかり且つ生産
時間の損失となる。損傷したコーティングを有するキャ
リャ粒子を取換えないとコピー欠陥やコピー画質の低下
が起こる。キャリャの破壊で生じた微粒子や砕片は空中
を漂い、厳密な機械部品上に付着して好ましくない影響
を与え且つ損傷を与える傾向がある。高い圧縮強さおよ
び引張り強さを有する多くのキャリャコーティングは、
キャリャコアへの付着が良くないかあるいは所望の摩擦
帯電特性がない。相対湿度が高いとき、多くのキヤリャ
の摩擦帯電特性および流動特性は悪影響を受ける。例え
ば、ある種のキャリャコーティングの摩擦帯電値は相対
湿度の変化によって変動し、静電複写装置、特に安定で
予知できる摩擦帯電値を有するキャリャが必要な自動式
複写機に使用するには好ましくない。キャリャの摩擦帯
電特性の安定性に響を与えるもう一つの因子は、キャリ
ャコーティングが、「トナー圧着（ｔｏｎｅｒＩｍｐａ
ｃｔｉｏｎ）」を生じ易いか否かということである。す
なわち、キャリャ粒子を自動式複写機で使用し且つ多数
回再循環させる場合、キャリャ粒子と複写機中の他の表
面との間で起こる多数の衝突のため、キャリャ粒子表面
に担持されているトナー粒子がキャリャのコーティング
に溶着したり該コーティング中に押し込まれることがあ
る。キャリャ粒子表面に永久的に付着するトナー物質が
徐々に累積すると、キャリャ粒子の摩擦帯電値が変化し
、最終的にはキャリャのトナー担持能力が破壊されるこ
とによってコピー画質の低下の直接原因となる。かくし
て、静露潜像を現像するためのより良い現像剤が絶えず
要望されている。従って、本発明の一つの目的は上記欠
点を克服し且つ静電複写工程で使用するのに適した現像
剤を提供することである。

本発明のもう一つの目的は静電複写工程で有効で且つ長
期にわたって使用するための改良された静電特性および
物理特性を有するキャリャ粒子を提供することである。

本発明のもう一つの目的はキャリャコアに密着する硬く
て強靭なコ−ティングを有していて、トナー圧着、小片
化（チップ化）および薄片化（フレーク化）に対する抵
抗性の大きいキャリャ粒子を提供することである。本発
明のもう一つの目的は自由流動性の大きい現像剤を提供
することである。

本発明のさらにもう一つの目的は安定性の大きい摩擦帯
電値を有するキャリャコーティングを提供することであ
る。

本発明のさらにもう一つの目的は高い引張り強さおよび
圧縮強さを有するキャリャコーティングを提供すること
である。

本発明のさらにもう一つの目的は耐崩壊性の大きいキャ
リャコーティングを提供することである。

本発明のもう一つの目的は既知の現像剤よりも優れた物
理的および化学的性質を有する現像剤を提供することで
ある。

本発明は、特定のポリスルホンでコーティングしたコァ
から成る、静電複写用現像剤用のキャリャを提供するこ
とによって上記目的を達成したものである。

すなわち、本発明のキャリャコーティング物質として用
いられるポリスルホンは、次の一般構造式（上記一股構
造式中、ｎは５０〜８０の任意の整数である）、または
、次の一般構造式（上記一般構造式中、ｘは５０〜８０
の任意の整数である）を有する。

本発明のキヤリャコーティング用ポリスルホンは、典型
的には、約２３．９ｏｏ（７５０Ｆ）で約７１７．０６
〜約９１３．９ｋ９／地（１０２００〜１３０００ｐｓ
ｌ）の引張り強さ、約１３〜約１００％の引張り伸び、
約１０８２．６２〜約１１９５．１ｋ９／地（１５４０
０〜１７００■ｓｌ）の曲げ強さ、約Ｍ−１００〜約Ｍ
−１１０のロックウェル硬さおよび約２３．９００（７
５０Ｆ）で約３．１４〜約３．９４の誘電率を有する。

一般に、本発明のポリスルホン被覆キャリャは、ガラス
玉または銅球のような高比重の任意の適当な物質から成
るコア成る粒状キャリャ物質を、検電性粉末と混合した
際検電性粉末を適当に帯電するのに所望な静電複写特性
をキャリャ物質に与えるのに十分で、しかも被覆キャリ
ャ粒子の静電複写機形成表面への付着を確実に防止する
ような相対的比重を保つている量のポリスルホンで被覆
することによって製造される。被覆されたコァキャリャ
物質を次に検電性物質と混合して静露潜像の現像に用い
る。本発明のポリスルホンから成るキャリャコー７ィン
グ組成物は、オーバーコーティング、すなわち、最外層
に被覆されて、薄い耐摩耗性コーティングを有する静電
複写用被覆キャリャを製造するように用いられる。

別の態様として、本発明のポリスルホンから成るキャリ
ャコーティング組成物は、プラィマーとして（すなわち
、コアと最外層との間の中間層として）、それらのコア
と最外層を接合するように用いられることもできる。い
ずれの場合においても、得られる被覆キャリャは、耐久
性であり、機械的分解に対して強い抵抗を有する。かく
して、本発明に従えば、コアにポリスルホンから成る外
部コーティングを施すことにより、静竜潜像の現像に極
めて有用な、コーティング硬さ、耐久性、強力な付着性
ならびに優れた耐チッピング性を有する静電複写用キャ
リャが得られる。ポリスルホン静電複写用キャリャコー
ティングの厚さは任意の適当な厚さでよい。

しかし、基材（コァ）上に薄い連続膜を形成するのに少
なくとも十分な厚さを有するキャリャコーティングが好
ましい。この場合、キャリャコーティングは摩耗を防止
し且つ被覆キャリャ粒子の摩擦帯電特性に悪影響を与え
るピンホールを防止するのに十分な厚さを持つからであ
る。一般に、カスケードおよび磁気ブラシ現像用には、
ポリスルホン重合体キャリャコーティングの厚さは約０
．５〜約１０ミクロンでよい。好ましくは、最大の耐久
性、トナーの耐圧着性およびコピー画質が得られる点で
、ポリスルホン静電複写用キャリャコーティングの厚さ
は約０．５〜約５ミクロンにすべきである。本発明のポ
リスルホン被覆静電複写用キャリャの基材（コア）とし
ては任意の適当な、公知の被覆または未被覆キャリャ物
質を用いることができる。典型的なキャリャコア物質と
しては、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化アル
ミニウムカリウム、ロッシェル海、硝酸ナトリウム、塩
素酸カリウム、粒状ジルコン、メタクリル酸メチル、ガ
ラス、二酸化ケイ素、フリントショット、鉄、銅、フェ
ライト、カーボランダムおよびこれらの混合物が含まれ
る。上記キャリャコア物質の多くのものおよび他の典型
的なキャリャ物質は米国特許第２６１８５５１号、第２
６３８４１６号、第３２４５８２３号中に記載されてい
る。平均直径が約１ミクロン〜約１０００ミクロンの最
終的被覆キャリャ粒子を使用することができる。しかし
、現像工程中キヤリヤ粒子が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点で、約３０ミクロン〜約
１０００ミクロンの平均直径の被覆キャリャ粒子が好ま
しい。静電複写ドラムへのキャリャ粒子の付着は、後転
写中およびドラム清掃中、特に米国特許第３１８６８３
８号記載のようなウェブクリーナで清掃を行う場合、ド
ラム表面に深い引掻き傷が生じるので好ましくない。本
発明のポリスルホン被覆キャリャと共に使用するトナー
物質は任意の適当な公知トナー物質でよい。

典型的なトナ一物質には、コーポルゴム、サンダラツク
ゴム、ロジン、クマロン・インデン樹脂、アスフアルタ
ム、ギルソナィト、フェノールホルムアルデヒド樹脂、
ロジン変性フェノールホルムアルデヒド樹脂、メタクリ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ェポ
キシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂および
これらの混合物が含まれる。使用すべき特別なトナ一物
質は明らかに摩擦帯電系列においてトナー粒子とポリス
ルホン被覆キャリャとがどのくらい離れているかによっ
て決まり、トナー粒子をキャリャ表面に静電的に付着さ
せるのに十分でなければならない。検電性トナー組成物
を記載している特許には、米国特許第２６５９６７０号
、第２７５３３０８号、第３０７９３４２号、米国再発
行特許第２５１３６号、米国特許第２７８８２８８号が
ある。これらのトナーは一般に平均粒径が約１〜約３０
ミクロンである。トナ一粒子を着色するため染料や顔料
などの適当な着色剤を用いることができる。

トナー着色剤は公知であり、例えば「 カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、アニリン青、カルコオィルフルー
・クロム黄、群青、キノリンィェロー、メチレンブルー
塩化物、モナストラルフルー、マラカイトグリーンオザ
レート、ランプブラック、ローズベンガル、モナストラ
ルレツド、スダンプラツクＢＭおよびこれらの混合物で
ある。顔料または染料は、トナーが記録部材上に明瞭な
可視像を形成するようにトナーを高度に着色するのに十
分な濃度でトナー中に存在していなければならない。顔
料は着色トナ−の全重量に対して約３〜約２の重量％の
量で使用すると商品質画像が得られるので好ましい。使
用するトナー着色剤が染料の場合には、上記量よりかな
り少ない量の着色剤も使用することができる。本発明の
ポリスルホン被覆キヤリヤと共に使用するトナー濃度は
任意の適当な通常のトナー濃度でよい。

カスケードおよび磁気ブラシ現像方式での典型的なトナ
−濃度はキャリャ約１０〜約４００重量部につきトナー
約１部である。本発明のポリスルホン被覆キャリャと共
に、任意の適当な有機または無機の光導層性材料を記録
表面として使用することができる。

典型的な無機光導電・性材料には、硫黄、セレン、硫化
亜鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛カドミウム、酸化亜鉛マグネ
シウム、セレン化カドミウム、ケイ酸亜鉛、硫化カルシ
ウムストロンチウム、硫化カドミウム、ョウ化第二水銀
、酸化第二水銀、硫化第二水銀、三硫化インジウム、セ
レン化ガリウム、二硫化技ヒ素、三硫化硯素、三セレン
化枇素、三硫化アンチモン、硫セレン化カドミウムおよ
びこれらの混合物が含まれる。典型的な有機光導電体に
は、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、トリフェ
ニルアミン、２，４ービス（４，４ージヱチルアミノフ
エノール）一２，３，４ーオキサジアゾール、Ｎーイソ
プロピルカルバゾール、トリフエニルピロール、４，５
−ジフエニルイミダゾリドン、４，５−ジフヱニルイミ
ダゾリジンチオン、４，５ービス（４′ーアミノフエニ
ル）ーイミダゾリジノン、１，５−ジシアンナフタレン
、１，４−ジシアンナフタレン、アミノフタロジニトリ
ル、ニトロフタロジニトリル、１，２，５，６ーテトラ
アザシクロオクタテトラエンー（２，４，６，８）、２
ーメトカプトベンゾチアゾール−２−フエニルー４−ジ
フエニリデンーオキサゾロン、６ーヒドロキシルー２，
３ージ−（ｐ−メトキシフエニル）ーベンゾフラン、４
−ジメチルアミノーベンジリデン−ペンズヒドラジド、
３ーベンジリデンーアミノーカル／ゞゾール、ポリビニ
ルカルバゾール、（２ーニトロベンジリデン）−ｐーフ
ロムアニリン、２，４ージフエニルーキナゾリン、１，
２，４ートリアジン、５ージフエニルー３ーメチルーピ
ラゾリン、２−（４′ージメチルアミノフエニル）ペン
ゾサゾール、３−アミノーカルバゾールおよびこれらの
混合物が含まれる。光導電性材料が記載されている代表
的な特許には、米国特許第２８０３５４２号、第２９７
０９０６号、第３１２１００６号、第３１２１００７号
、第３１５１９８２号がある。ポリスルホンキャリャコ
ーティングは、一様なコーティングを与え、且つ、現行
のキャリャよりバッチ毎の再現性が良好なので静電複写
用キャリャに数多〈の利益を与える。しかも、このキャ
リャコーティングは極めて良好な寿命性能、耐久性、コ
ピー画質、画質保持性を与え、被覆キャリャ粒の粘着お
よび凝集が少なく、且つ改良された耐摩耗性も与えるの
で、キヤリャコーテイングの小片化および薄片化が最小
になる。本発明のポリスルホン被覆静電複写用キャリャ
物質によって得られる驚くべき結果は、多くの因子によ
るものである。

例えば、本発明のキャリャコーティングの顕著な耐久性
は、ポリスルホン重合体が基材へ極めて良好に付着する
という事実によるものである。ポリスルホンコーティン
グ物質を鋼または類似の金属粒子に塗布すると、顕著な
耐摩耗性が得られる。本発明のキヤリャは、亀裂、小片
化、薄片化などを生じない滑らかな外表面を有する。カ
スケード現像方式では、滑らかで強籾な表面は、静電複
写表面上でのキャリャ粒子の転勤作用を増強し、キャリ
ャ粒子が静電複写像形成表面へ付着する傾向を少なくす
る。本発明のポリスルホン被覆キャリャ物質を現像剤混
合物中に使用すると、キャリャ寿命が予想外に長く、特
に摩擦帯電特性の安定性に関する寿命は著しく長くなる
。その上、キャリャコーティング物質が疎水性を有して
いることにより、広範囲の相対湿度において被覆キャリ
ャの摩擦帯電特性が安定するものと考えられる。ポリス
ルホン重合体から成る本発明のキヤリャコーティングは
、通常の作動温度で非粘着性であり且つ十分な硬さをも
っているのでトナ−圧着が最少であり、また、強力な接
着性を有するコ−７ィングを形成するので通常の作動条
件下において薄片化することなく、さらに、現行の静電
複写方式で使用されている多種の現行トナーと共に使用
できる摩擦帯電特性を有しており、且つ、疎水性である
ので所定の摩擦帯電値を保持する。このように、本発明
の被覆キャリャ粒子は、現行の静電複写法で広く使用で
きるための所望な諸特性を具備している。以下に示す実
施例では、キャリャ粒子とトナ−粒子との接触によって
生じる相対的摩擦帯電値をファラデーケージで測定する
。

この装置は直径約２５．４側、長さ約２５．４肋の真銭
シリンダから成る。シリンダの両端に１００メッシュの
輪を置く。シリンダを秤量し、キャリャおよびトナー粒
子の混合物約０．５夕を入れ、並列に接続する。次に、
真鈴シリンダを通して乾燥圧縮空気を送り、すべてのト
ナーをキヤリヤから吹き飛ばす。次に、コンデンサ上の
電荷を電位計で読む。次に、チャンバを再び秤量して重
量損失を求める。得られたデータを用いてトナー濃度と
電荷（ミクロクーロン／タトナー）を算出する。この摩
擦帯電測定は相対的であるので、比較の目的のためには
、ほぼ同一条件下で測定を行わねばならない。そこで、
以下の例においては、米国特許第３０７９３４２号記載
のスチレンーメタクリル酸ｎ−ブチル共重合体とカーボ
ンブラックとから成るトナーを接触摩擦帯電標準として
使用する。勿論、以下の例で使用するトナ−の代わりに
上に挙げたような他の適当なトナ−を使用することも可
能である。以下、実施例に沿って、本発明のポリスルホ
ン重合体被覆キャリャの好ましい製造法および静電複写
用途への利用方法について説明し、併せて比較例を示す
。

特にことわらない限り、部および％は重量％による。比
較例 平均粒径２５０ミクロンの鋼ピード約４．５４ｋ９と米
国特許第３５２６５３３号記載のスチレン、メタクリル
酸メチルおよびビニルトリェトキシシランから成るター
ボリマー約１０％を含むコーティング溶液約１３０の‘
とをパイプラタブ（Ｖｉｂｒａｔ地）〔パイプラスライ
ド社（米国ニューヨーク州ビンガムトン市）発売〕に入
れ、損拝しながら約７３００に加熱した。

コーティング溶液中に使用した溶媒はトルェンである。
約１５分間混合後、コーティング溶液の溶媒を減圧下で
除去した。被覆されたキャリャ粒子を次に筋にかけて好
ましくない集塊を除いた。測定したところ、キヤリヤ粒
子は粒子全体の重量に対して約０．３％のターボリマ−
を有していた。次に、ターンブル青試験（Ｔｍ他山ｌＢ
ｌｕｅｔｅｓｔ）により、ターボリマーコーテイングの
完全度を測定した。この試験法は、未被覆の鉄または酸
化鉄がフェリシアン化カリウムと反応してフェロシアン
化鉄（夕−ンブル青）を与え、得られる溶液が７０ｍｍ
の光を吸収するという原理に基づく。コーティングの完
全度は約９８〜９９％であった。このターボリマー被覆
鋼ピード約１５夕を平均粒度約２肋の鋼ベアリング約４
５夕と混合し、ガラスびんに入れた。この混合物を室温
で、約２７８．ｐ．ｍ．で約８時間ロール粉砕（ｒｏｌ
ｌ−ｍｌｅ した。粉砕後、ターボリマー被覆鋼ビー
ドを分離し、ポリマー分解につて試験を行った。すなわ
ち、ターボリマーコーティングをテトラヒドロフランに
溶解し、溶液をゲルパーミェーションクロマトグラフィ
ー分析にかけた。分析の結果、ＧＰＣ図形（展開後のゲ
ルパーミェーションクロマトグラフィーのカラム）に新
しいピークが現われ、元のピークが移動しており、この
ことから、鎖切断によってポリマーの機械的分解が生じ
たと結論された。ターボリマーと鋼との間の接着を測定
するため、引張り荷重法（ｔｅｎｓｌｌｅ−ｐｕｌｌｍ
ｅ仇ｏｄ）による接着試験を行った。

この方法は、鋼板上で厚さ約２ミク。ンのポリマー膜を
一様に注型する工程を含む。この膜に当て盤を接着し、
当て盤をェルコメーターテスタ一（Ｅ１ｃｏｍｅにてｔ
ｅｓにｒ）で鋼板から引張るのに要する力を引張り荷重
強さとして記録する。この値の平均は９１３９ｋ９／め
であり、このポリマｍと鋼のような金属基材との間の接
着強さが弱いことを示した。このターボリマ−被覆キャ
リャ粒子約９＄部と、着色したスチレン・メタクリル酸
ｎ−ブチル共重合体から成るトナー粒子約１部とを混合
して静電複写用現像剤を調製した。

ファラデーケージで測定したこのキャリャの相対摩擦帯
電値は、この現像剤を無色ガラスびん中で約３０仇．ｐ
．ｍ．で約９０分間ロール粉砕後、約１７．５マイクロ
クーロンノタトナーであった。かなりのトナー圧着とキ
ャリャコーティングの摩耗が見られた。実施例 １ 平均粒蚤約２５０ミクロンの鋼ビード約４．５４ｋ９（
１０ポンド）とポリスルホン（ユニオンカーバイド社製
）約５％を含むコーティング溶液約２６０の‘とをパイ
プラタプ〔パイプラスラィド社（米国ニューヨーク州ビ
ンガムトン市）製〕中に入れ、蝿拝しながら約７３００
に加熱した。

コーティング溶液中に用いた溶媒は、トルェンーアセト
ンーシクロヘキサノン（６５：２５：１０）である。約
１８分間混合後、コーティング溶液の溶媒を減圧下で除
去し、次に、被覆されたキャリャ粒子を節にかけて好ま
しくない集塊を除去した。測定の結果、このキャリヤ粒
子は該粒子全体の重量に対して約０．３重量％のポリス
ルホンコーティングを有していた。次に、比較例と同様
、ターンブル青試験によってポリスルホンコーティング
の完全度を測定した。コーティング完全度は約９８％で
あった。このポリスルホン被覆鋼ビード約１５９を平均
粒律約２柳の鋼ベアリング約４５夕と混合し、ガラスび
んに入れた。

この混合物を室温で、約２７５ｒ．ｐ．ｍで約８時間ロ
ール粉砕した。粉砕後、ポリスルホン被覆鋼ビードを分
離し、重合体分解について試験した。ポリスルホンコー
ティングをテトラヒドロフランに溶解し、溶液をゲルパ
ーミェーションクロマトグラフィー分析にかけた。分析
の結果、ＧＰＣ図形中に新しいピークはなく、元のピー
クの移動もなかった。このことから、鎖切断によって生
じる重合体の機械的分解はないと結論された。ポリスル
ホン被覆鋼キャリャ粒子の混合物を上記条件下で８錨時
間までロール粉砕した。８湖時間のロール粉砕終了後、
該キャリャ粒子を試験したが、ポリスルホンコーティン
グは元の光沢ある外観を保持していた。

ポリスルホン重合体と鋼との間の接着を測定するため、
引張り荷重法で接着試験を行った。

この方法では、鋼板上で厚さ約２ミクロンの重合体膜を
一様に洋型した。この膜に当て盤を接着し、ェルコメー
ターテスタで当て盤を鋼板から引張るに要する力を引張
り荷重強さとして記録した。この値は１０．９６６８ｋ
９／めであり、この重合体と鋼のような金属基村との間
の接着強さが良好であることを示した。このポリスルホ
ン被覆キャリャ粒子約９＄部と、着色したスチレンーメ
タクリル酸ｎ−ブチル共重合体から成るトナー粒子約１
部とを混合して静電複写用現像剤を調製した。

このキャリャの相対摩擦帯電値は、現像剤を無色ガラス
びん中で３０仇．ｐ．ｍ．で約９０分間ロール粉砕した
後、ファラデーケージで測定して約３．１マイクロクー
ロン／タトナーであった。トナー圧着およびコーティン
グキャリャの摩耗はほとんど見られなかった。実施例
２ 平均粒径が約１００ミクロンのニッケル・亜鉛フェライ
ト約４．５４ｋ９とポリスルホン（ユニオンカーバィド
社製）約５％を含むコーティング溶液約４５０の上とを
パイプラタブ〔パイプラスラィド社（米国ニューヨーク
州ビンガムトン市）製〕中に入れ、鷹梓しながら約７３
ｑｏに加熱した。

コーティング溶液に用いた溶媒はトルヱンーアセトンー
シクロヘキサノン（６５：２５：１０）である。約１８
分間混合後、溶媒を減圧下で除去した。次に、被覆キャ
リャ粒子を筋にかけて好ましくない集塊を除いた。得ら
れたキャリャ粒子は、測定の結果、粒子の全軍量に対し
て約０．５重量％のポリスルホンコーティングを有して
いた。比較例と同様に、ターンブル青試験によってポリ
スルホンコーティングの完全度を測定した。コーティン
グ完全度は９８％であった。このポリスルホン被覆フェ
ライト粒子約１５夕と、平均粒度約２側の鋼ベアリング
約４５夕とを混合し、ガラスびんに入れた。

この混合物を約２７８．ｐ．ｍで約８時間ロール粉砕し
た。粉砕後、ポリスルホン被覆フェライト粒子を分離し
、重合体分解について試験を行った。ポリスルホンコー
ティングをテトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液
をゲルパーミェーションクロマトグラフィー分析にかけ
た。この分析の結果、ＧＰＣ図形に新しいピークの出現
はなく、元のピークの移動もなかった。このことから、
鎖切断によって生じる重合体の機械的分解はなかったと
結論された。ポリスルホン被覆キャリャ粒子９＄部と、
着色したスチレンーメタクリル酸ｎ−ブチル共重合体ト
ナー粒子とを混合して静電複写用現像剤を調製した。こ
の現像剤を無色ガラスびん中で約３０仇．ｐ．ｍ．で約
９０分間ロール粉砕後、キャリャの相対摩擦帯電値をフ
ァラデーケージで測定したところ、約１１．７マイクロ
クーロン／タトナーであった。トナー圧着および被覆キ
ャリャの摩耗はほとんど見られなかった。実施例 ３ 平均粒蚤約１００ミクロンのニッケル・亜鉛フェライト
ビード約４．５７ｋ９（１０ポンド）とポリスルホン（
ユニオンカーバィド社製）約５％を含むコーティング溶
液約６３０夕とをパイプラタブ〔パイプラスラィド社（
米国ニューヨーク州ピンガムトン市）製〕中に入れ、縄
拝しながら約７３℃に加熱した。

コーティング溶液に用いた溶媒は、トルェンーアセトン
ーシクロヘキサノン（６５：２５：１０）である。約１
５分間混合した後、溶媒を減圧下に除去した。次に、被
覆されたキャリャ粒子を輪にかけて好ましくない集塊を
除いた。得られたキャリャ粒子を測定した所、該粒子の
全重量に対して約０．り重量％のポリスルホンコーティ
ングを有していた。次に、ポリスルホンコーティングね
完全度を比較例記載のターンブル青試験で測定した。コ
ーティング完全度は約９８％であった。このポリスルホ
ン被覆フェライト粒子約１５夕と平均粒度約２肋の鋼ベ
アリング約４５夕とを混合し、ガラスびんに入れた。

この混合物を約２７５ｒ．ｐ．ｍ．で約８時間ロール粉
砕した。粉砕後、ポリスルホン被覆フェライト粒子を分
離し、重合体分解についての試験を行った。ポリスルホ
ンコーナィングをテトラヒドロフランに溶解し、得られ
た溶液をゲルパーミェーションクロマトグラフィー分析
にかけた。この分析の結果、ＧＰＣ図形中に何ら薪しい
ピークはなく、元のピークの移動も見られず、このこと
から、鎖切断によって生じる重合体の機械的分解は何ら
起こらなかったと結論された。上で得たポリスルホン被
覆キャリャ粒子約９＄部と着色したスチレンーメタクリ
ル酸ｎ−ブチル共重合体トナー粒子約１部とを混合して
静電複写用現像剤を調製した。

この現像剤を寒色のガラスひん中で約３０び．ｐ．ｍ．
で約９０分間ロール粉砕した後、ファラデーケージでキ
ャリャの相対摩擦帯電値を測定したところ、約１４．９
マイクロクーロン／タトナーであった。トナ−圧着およ
びコーティングキャリャの摩耗はほとんど見られなかっ
た。実施例 ４平均粒蓬約１００ミクロンのニッケル・
亜鉛フェライト粒子約４．５４ｋ９（１０ポンド）とポ
リスルホン（ユニオン力−バィド社製）約５％を含むコ
−７ィング溶液約２６０夕をパイプラタブ〔パイプラス
ラィド社（米国ニューヨーク州ビンガムトン市）製〕に
入れ、縄拝しながらしながら７３００に加熱した。

コーティング溶液に使用した溶媒は、トルェン−アセト
ンーシクロヘキサノン（６５：２５：１０）であった。
約１５分間混合した後、溶媒を減圧下に除去した。次に
、被覆されたキャリャ粒子を輪にかけて好ましくない集
塊を除去した。得られたキャリャ粒子は、測定の結果、
該粒子の重量に対して約０．３重量％のポリスルホンコ
ーティングを有していた。この被覆キャリャ粒子に、米
国特許第３５２６５３３号記載のスチレン、メタクリル
酸メチル、ビニルトリェトキシシランを含むターボリマ
ーから成る第２のコーティングをキャリャ粒子の重量に
対して約０．立重量％のコーティング重量で塗布した。
ここに得た被覆フェライト粒子約１５夕を平均粒度約２
肋の鋼ベアリング約４５夕と混合して、ガラスびんに入
れた。

この混合物を約２７５ｒ．ｐ．ｍ．で約８時間ロール粉
砕した。粉砕後、被覆フェライト粒子を分離し、重合体
の分解について試験した。ターボリマーコーテイングを
テトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液をゲルパー
ミェーションクロマトグラフィー分析にかけた。分析の
結果、ＧＰＣ図形に何ら新しし、ピークはなく、元のピ
ークの移動もなかった。このことから、鎖切断によるタ
ーボリマーの機械的分解は起こらなかったと結論された
。上で得たポリスルホンおよびターボリマー被覆キャリ
ャ粒子約９＄部と、着色したスチレンーメタクリル酸ｎ
ーブチル約１部とを混合して静電複写用現像剤を調製し
た。

この現像剤を寒色ガラスびん中で約３０仇．ｐ．ｍ．で
約９０分間ロール粉砕した後、ファラデーケージでキャ
リャの相対摩擦帯電値を測定したところ約１６．７マイ
クロクーロンノタトナーであった。トナー圧着およびコ
ーティングキャリャの摩耗はほとんど見られなかった。
以上、上記実施例では、本発明の現像剤の製造および使
用について、特別な物質および条件を示したが、これら
は単に本発明のために示したにすぎない。本明細書中に
挙げたような他の種々のトナ−、キャリャコア、代替物
および方法を実施例中に示したものの代りに用いても同
様な結果が得られる。本発明の他の変形は本明細書を読
むことによって当業者には当然思いつくことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電複写用現像剤用のキヤリヤ粒子であって、約１
   ミクロン〜約１０００ミクロンの平均直径を有し、且つ
   、一般構造式▲数式、化学式、表等があります▼ （上記一般構造式中、ｎは５０〜８０の任意の整数で
   ある）、または、▲数式、化学式、表等があります▼ （上記一般構造式中、ｘは５０〜８０の任意の整数で
   ある）で表わされるポリスルホンから成る外部コーテイ
   ングを有するコアから成ることを特徴とするキヤリヤ粒
   子。