(57)【要約】【課題】ドナー部材を被覆するための水性組成物を提供する。【解決手段】フェノール樹脂を含む樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水を含有する水性塗料組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノール樹脂を含む樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水を含有する水性塗料組成物。
【請求項２】
追加の粒子材料が、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子である、請求項１記載の水性塗料組成物。
【請求項３】
分散剤がポリビニルアルコールである、請求項２記載の水性塗料組成物。
【請求項４】
追加の粒子材料が架橋したポリマー粒子である、請求項１記載の水性塗料組成物。
【請求項５】
架橋したポリマー粒子が架橋したホルムアルデヒド含有ポリマーを含む、請求項４記載の水性塗料組成物。
【請求項６】
架橋したポリマー粒子が架橋したベンゾグアナミン−ホルムアルデヒドを含む、請求項４記載の水性塗料組成物。
【請求項７】
架橋したポリマー粒子が分散剤、消泡剤又は両者と共に存在する、請求項４記載の水性塗料組成物。
【請求項８】
導電性粒子材料が、カーボンブラック、磁鉄鉱、ニグロシン及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から７の何れか１項記載の水性塗料組成物。
【請求項９】
導電性粒子材料がカーボンブラックである、請求項８記載の水性塗料組成物。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項記載の水性塗料組成物で被覆したドナー部材。
【請求項１１】
その上に静電潜像を受容するための電荷保持表面；
現像剤材料を電荷保持表面に付与して静電潜像を現像し、そして電荷保持表面上に現像された画像を形成するための、請求項１０記載のドナー部材；
現像された画像を電荷保持表面から画像受容支持体に転写するための転写要素；及び
転写された現像された画像を画像受容支持体に定着させるための定着要素を含む、画像形成装置。
【請求項１２】
樹脂バインダー、導電性粒子材料、架橋したホルムアルデヒド含有ポリマーを含む架橋したポリマー粒子の追加の粒子材料及び水を含有する水性塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル及びイメージ・オン・イメージ（ｄｉｇｉｔａｌ　ａｎｄｉｍａｇｅ　ｏｎ　ｉｍａｇｅ）、画像形成及び印刷装置及び機械を含むイオノグラフィー又は電子写真用の塗料に関し、更に特に、ドナー部材（ｄｏｎｏｒｍｅｍｂｅｒ）用の塗料に関する。本発明は、特に、電子写真（静電写真）画像現像システム、例えば、一成分現像システムに於いて使用される、現像機又はドナー部材用の水性ポリマー塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゼログラフィー又は電子写真印刷に於いて、受光体と呼ばれる電荷保持表面は、静電的に帯電され、次いで、原画像の光パターンに露光されて、画像に従って、即ち、画像様に表面を選択的に放電させる。受光体上の帯電した領域と放電した領域との得られるパターンは、原画像に一致する静電電荷パターン（潜像）を形成する。この潜像は、それを、トナーと呼ばれる微細に分割された静電的に吸引性の粉末と接触させることによって現像される。トナーは、受光体表面上の静電電荷により画像領域上に保持される。このように、トナー画像が、再生される原画像の光画像と一致して作られる。次いで、このトナー画像を、紙又は透明紙のような支持体又は支持部材（画像受容支持体）に転写し、画像を支持体に固着させて、支持体上に所望の永久画像を形成させることができる。現像後に、電荷保持表面上に残っている余分のトナーを、表面から取り除く。
【０００３】
受光体上の潜像にトナーを輸送する工程は、現像として知られている。受光体上の潜像の効果的な現像の目的は、トナー粒子を潜像に、トナー粒子が、潜像上の適切に帯電された領域に、効率よく静電的に付着するように制御された速度で輸送することである。
【０００４】
一般的に使用される現像技術には一成分現像剤材料が関係する。典型的な一成分現像システムに於いて、それぞれのトナー粒子は、粒子を受光体に磁気的に輸送させることを可能にする磁気特性及び粒子を受光体に付着させることを可能にする静電電荷の両方を有している。このようなシステムに於いて、現像機又はドナー部材は、典型的に、固定磁石アセンブリーの周りを回転する円筒形スリーブの形である。磁化されたトナー粒子は、スリーブ内の固定磁石の力によって回転するスリーブに付着する。スリーブが磁石の周りを回転するとき、スリーブに付着している粒子は、磁気極性が交互に並んだ配列に曝露される。現像機ロールは、その表面へのトナーの付着を容易にする導電性皮膜を有する。この皮膜には、典型的に、導電性顔料及びバインダー組成物が含まれている。
【０００５】
当該技術分野に於いて、ドナー部材表面皮膜は、典型的に、例えば、エタノール、アセトン及び／又はメチルエチルケトンを含有する有機溶媒性組成物から形成される。この塗料組成物の塗布に続いて、これらの揮発性有機溶媒を除去しなくてはならず、そのために、「防爆型」でなくてはならない放出物回収及び処理装置を使用することが必要である。
【０００６】
こうして、ドナー部材被覆工程から有機溶媒を排除することの選択は、多くの潜在的利点を有する。これによって、被覆プラントを、厳しく且つコストのかかる、可燃性液体の使用のためのクラスＩディビジョンＩ又はＩＩ（防爆）仕様に建設する必要性が排除される。格付けされた部屋及びガスフードのような工学制御は、危険性を低下させことができるのみであるので、有機溶媒を水で置き換えることにおいては、プラント運転員に対する健康及び安全利点が存在する。揮発性有機化合物（ＶＯＣ）放出のために再生利用し、破壊し又は責務を負う必要性が除かれ、これはまた費用節約をもたらす。また、ＶＯＣ放出を減少させるか又は排除することによって、地方規則に於ける変化にもかかわらず、プラント設計を多くの地方で一致させることができる。
【０００７】
例えば、塗料組成物の溶媒として水を使用することを試みることにより、塗料組成物から有機溶媒を排除する際に問題点が存在する。特に、水性分散液の時間の経過に亘る安定性、分散液の発泡及び水性塗料から得られる皮膜中のピンホールの存在は、ドナー部材上への水性塗料の実際的な使用を妨害する実際的な問題点である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の一つの目的は、上記の問題点を克服する、ドナー部材を被覆するための水性組成物を開発することである。
【０００９】
本発明の更に別の目的は、ドナー部材が問題点無しに機能する、即ち、ドナー部材が、有機溶媒性塗料で被覆されたドナー部材と殆ど同一に機能することを可能にする特性を有する、水性塗料組成物で被覆されたドナー部材を開発することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
これらの及びその他の目的は、本発明により達成される。
【００１１】
第一の態様では、本発明は、樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水を含有する水性塗料組成物に関する。
【００１２】
さらなる態様では、本発明は、この水性塗料組成物で被覆されたドナー部材及びこのような被覆されたドナー部材を含有する画像形成デバイスに関する。
【００１３】
更に別の面に於いて、本発明は、樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水を混合して、ドナー部材塗料組成物を得ることを含む、ドナー部材塗料組成物の製造方法に関する。
【００１４】
この水性塗料組成物は、優れた安定性を示し、ドナー部材表面上に塗布したとき適切な特性を達成し、それによって、ドナー部材塗料組成物中で典型的に使用される揮発性有機成分の実際的な置き換えを可能にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、環境的に優しい方法により、水性ドナー部材塗料での先行技術の試みの欠点無しに製造される、改良されたドナー部材表面塗料に関する。本発明の前に、有機性塗料とは違って、水性フェノール樹脂中への顔料の詰め込みは、間違いなく分散液増粘及び発泡になった。極端な場合に、この泡は、非常に硬く（メレンゲ状）、皮膜のために適していない。この増粘又は発泡は、皮膜中への少量の空気同伴でも皮膜欠陥になり得る点で問題である。
【００１６】
本発明は、増粘及び発泡、即ち望ましくない空気同伴を有利に回避するドナー部材の製造を可能にする水性塗料材料を提供する。本発明の水性塗料で被覆されたドナー部材は、１．３より大きいべた領域現像（ｓｏｌｉｄ　ａｒｅａ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）を有し、ゴースト形成が存在しない、高品質画像を形成することができる。
【００１７】
本明細書で使用される用語、「水性」は溶媒として水を含有する組成物を意味する。水性塗料には、塗料組成物のキャリヤー部分の実質的部分として、例えば、キャリヤーの５０％、７５％、８０％、８５％、９０％又は９５％より多い水を有する、本発明に従った塗料が含まれる。他の溶媒が含有され得るが、ＶＯＣ放出が殆ど又は全くないという利点を保持するために、組成物が殆ど水であることが一層望ましい。最も好ましくは、水性塗料は、エタノール、アセトン及びメチルエチルケトンを含む揮発性有機溶媒の存在を排除する。
【００１８】
「ドナーロール塗料前駆体組成物」には、ローター・ステーター混合及び／又は高圧粉砕の前に製造された本発明の組成物、即ち、樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水の組合せを含有する組成物が含まれる。
【００１９】
本発明の水性塗料組成物には、樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水が含まれる。
【００２０】
好ましい態様に於いて、樹脂バインダーは、デュレズ（Ｄｕｒｅｚ）３３３０４（オッシデンタル・ケミカル社（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））又はＢＢ３１７（ネステ・レジンス・カナダ社（Ｎｅｓｔｅ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｃａｎａｄａ））のようなフェノール樹脂である。「フェノール樹脂」には、この分類の中に入る技術分野で認定され組成物、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂／レゾールが含まれる。過剰のホルムアルデヒドをフェノール化合物と組み合わせることによって製造されたフェノール樹脂は、典型的にアルカリ性であり、このような樹脂を水性にするための潜在能力を与える。
【００２１】
導電性粒子材料は、最も好ましくは、カーボンブラック、磁鉄鉱、ニグロシン又はこれらの組合せの中から選択される。優先的に、カーボンブラックが使用される。適切に使用することができる市販のカーボンブラックは、コロンビア・ケミカル社（Ｃｏｌｕｍｂｉａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ．）からのコンダクテックス（Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ）９７５である。
【００２２】
この塗料組成物には、また、皮膜に表面粗さを与える追加の微粒子材料が含有されている。本発明に於いて、２種の微粒子材料の何れか、特に（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子又は（２）架橋したポリマー粒子の何れかを、この水性塗料中に使用できることが見出された。
【００２３】
本発明の塗料分散物は、数週間安定したままであり得ることが必要である。グラファイト単独は、特に分散液から沈殿する傾向があることが見出された。グラファイトの凝集及び分散液粘度に於ける変化は、直ちに、しばしば２４時間以内に塗料不良に至る。このような不良の後で、分散液の機械的再分布は滅多に成功しない。
【００２４】
しかしながら、グラファイトをポリマー界面活性剤の含有と共に使用すると、グラファイト分散液の安定性が増加する。このポリマー分散剤は、典型的に、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド及びポリビニルアルコールを含む群からの水溶性ポリマーである。最も好ましくは、この分散剤はポリビニルアルコールである。グラファイトに対して、約０．２重量％から約３０重量％、好ましくは約１重量％から約２０重量％の分散剤が存在する。
【００２５】
本発明に於いて使用することができる特に好ましい市販のグラファイト製品は、チムカル・アメリカ社（Ｔｉｍｃａｌ　Ａｍｅｒｉｃａ　Ｉｎｃ．）からのチムカル１０５０である。これは、ポリマー分散剤を含有する合成グラファイトである。このグラファイトから製造された塗料分散液は、数週の期間に亘って成功裡に使用することができ、塗料品質に於ける全ての低下は、既知技術（例えば、ローター・ステーター・ミキサーによる混合）による簡単な再分散で容易に逆転させることができる。
【００２６】
その代わりに微粒子材料として、グラファイトの代わりに、架橋したポリマー粒子を使用できることが見出された。最も好ましくは、架橋したポリマー粒子は、如何なる実質的な増粘又は発泡も起こすことなく、水性塗料中への分散が可能である。架橋した粒子の好ましい種類として、架橋したホルムアルデヒド含有ポリマー、最も好ましくはベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド架橋ポリマーを挙げることができる。エスプリト・ケミカル社（Ｅｓｐｒｉｔ　ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）からの１５．０ミクロン・ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒドであるＬ−１５を、適切に使用することができる。
【００２７】
発泡及び／又は増粘を起こし得るポリマーであっても、この架橋した粒子を、発泡及び／又は増粘を実質的に抑制するために有効な量で、当業界に既知の消泡剤、分散剤及び／又は界面活性剤と一緒に添加する限り、他の架橋したポリマー粒子を使用することができる。粒子の例は架橋したポリメタクリル酸メチルであってよく、これは消泡剤を必要とし、消泡剤は架橋したＰＭＭＡを消泡剤なしで水性組成物に添加した際に示される発泡を抑制する。
【００２８】
グラファイト又は架橋したポリマー粒子は、最も好ましくは均一サイズのものである。これらの粒子は、典型的に、トナー粒子のサイズと同様の又はそれより小さいサイズを有する。このサイズは、例えば、平均粒子サイズ（例えば、光散乱又は走査型電子顕微鏡により測定したとき）で、約３０ミクロン以下、好ましくは約１５ミクロン〜２５ミクロンであってよい。
【００２９】
図１は、ドナー部材の表面１５に塗布された皮膜１０の断面図を示す。この皮膜は、樹脂バインダー３０、導電性粒子４０、例えば前記のようなカーボンブラック及び表面皮膜に粗さを与えるグラファイト又は架橋したポリマーのような追加の粒子５０からなるように示されている。図からわかるように、示される好ましい態様に於いて、表面粗さを与える粒子は導電性粒子よりも遙かに大きいサイズを有する。
【００３０】
塗料分散液の全固体含有量は、例えば、水中で約２５％から約３０％である。
【００３１】
分散剤を含有するグラファイトを、組成物の追加の粒子材料として使用するとき、固体成分は、例えば、約５０重量％から約７５重量％、更に好ましくは約５５から約６５重量％の水性樹脂、約５重量％から約２０重量％、更に好ましくは約９から約１３重量％の導電性粒子材料（例えば、カーボンブラック）及び約２０重量％から約４０重量％、更に好ましくは約２６から約３０重量％のグラファイトからなる。
【００３２】
架橋した粒子を組成物の追加の粒子材料として使用するとき、固体成分は、例えば、約５０重量％から約７５重量％、更に好ましくは約５５〜約６５重量％の水性樹脂、約５重量％から約２５重量％、更に好ましくは約１４から約１９重量％の導電性粒子材料（例えば、カーボンブラック）及び約２０重量％から約４０重量％、更に好ましくは約２６〜約３０重量％の架橋した粒子からなる。当然ながら、架橋したポリマー粒子を追加の粒子材料として使用するとき、グラファイト（これはまた導電率に寄与する）を使用したときと同様の、皮膜中の抵抗率を達成するために、追加のカーボンブラックを添加することが必要であるかもしれない。
【００３３】
この水性塗料組成物は、最も好ましくは、最初に樹脂バインダー、導電性粒子材料、（１）ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール又はこれらの混合物の分散剤を含有するグラファイト粒子及び（２）架橋したポリマー粒子からなる群から選択された追加の粒子材料並びに水を一緒にし、ドナー部材塗料前駆体組成物を得、次いでこのドナー部材塗料前駆体組成物を混合して、ドナー部材塗料組成物を得ることによって製造される。
【００３４】
架橋したポリマー粒子を使用するとき、混合は好ましくは、穏和な混合、例えば、例えば１５，０００以下のｒｐｍでのローター・ステーター・ミキサーによる混合のみからなる。更に強い混合は、微小球の破壊になり得る。この混合は短時間、例えば３０秒から１０分間で実施できるが、もっと長い又はもっと短い混合が必要であるかもしれない。
【００３５】
グラファイト及び分散剤を追加の粒子材料として使用するとき、この混合には、好ましくは、ローター・ステーターによる任意の混合に加えて、ドナー部材塗料前駆体組成物を高圧粉砕に付することが含まれる。高圧粉砕又は他の混合技術は、成分を分散させるために高い力を加える。
【００３６】
高圧粉砕は、混合力を加えるために高い圧力を使用し、ピストンホモジナイザー、例えば、１段又は２段ピストンホモジナイザーのような装置を使用して実施することができる。ピストンホモジナイザー又はミクロフルイダイザー（ＭＩＣＲＯＦＬＵＩＤＩＺＥＲ）（登録商標）のような高圧粉砕装置は、同様の粒子破壊機構を共有する。両者は、前者に於いてはホモジナイザーバルブであり、後者に於いては相互作用チャンバーである、小さいオリフィスを通して高い圧力で流体を駆動させる。得られる剪断及びキャビテーションは、凝集体を破壊し、粒子を流体の中に分散させる。ピストンホモジナイザーで、第一段がコロイド状顔料を分散させた後、しばしば増加する流体粘度を減少させるために、第二段バルブを使用することができる。両タイプの装置が適用可能であるが、ピストンホモジナイザーが一層容易に運転され、役立つ。これらの装置は、また、媒体ミルよりも遙かに速い処理量を提供する。
【００３７】
種々の圧力、ホモジナイザーバルブを通過する通路の数及びバルブ形状自体を含む種々の工程選択が、ピストンホモジナイザーで利用可能である。良好な結果は、例えば、約１０００から約１５００バール（約１０６から約１．５×１０６ｈＰａ）、好ましくは約１１００から約１２００バール（約１．１×１０６から約１．２×１０６ｈＰａ）の圧力で得られた。８００バール（８×１０５ｈＰａ）でホモジナイザーを通過する２個の通路によって、ほぼ同等の結果を得ることもできる。
【００３８】
前記の材料及び方法により、エアーポケット又は欠陥を実質的に有しないドナー部材皮膜が有利に得られる。
【００３９】
本発明の塗料組成物は、最も好ましくは、改良されたドナー部材皮膜並びに電子写真現像サブシステムドナー部材のためのオーバーコーティングを与えるために使用され、ドナー部材上の電極を磨耗から保護し及び／又は現像剤材料の導電性キャリヤービーズによる電気短絡を防止するためにも使用することができる。
【００４０】
本発明のドナー部材は、最も好ましくは、ロール形状であり、即ち、支持体は円筒形シャフトからなるが、ベルトのような他の形状を使用することもできる。
【００４１】
この水性塗料は、例えば、ディップコーティング又はスプレーコーティングを含む全ての適切な方法により、ドナー部材支持体上に塗布することができる。最も好ましくは、塗布工程には、例えば、塗布工程の間にそれを通して塗料組成物が循環するミニコーター中に見出されるような再循環リザーバーが含まれる。塗布に続いて、ドナー部材皮膜を、全ての適切な技術、例えば熱の付与により硬化させる。
【００４２】
他の態様に於いて、本発明は、静電潜像を受容するための電荷保持表面及び現像剤材料を電荷保持表面に適用／供給して静電潜像を現像し、そして電荷保持表面上に現像された画像を形成するためのドナー部材を有する画像形成装置を包含する。このドナー部材は、本発明の水性ドナー部材塗料組成物で塗布される。画像形成装置には、更に、現像された画像を電荷保持表面から画像受容支持体に転写するための転写要素及び転写された現像された画像を画像受容支持体に定着するための定着要素が含まれている。
【００４３】
本発明の一つの面には、トナー粒子を電荷保持表面上に付与して、電荷保持表面上の静電潜像を現像するための装置が含まれている。処理方向に回転可能なロールのようなドナー部材は、その表面上のトナー粒子を、トナー粒子の供給から電荷保持表面に近い現像帯域に輸送する。
【００４４】
静電写真印刷の技術は周知であるので、印刷機内に使用される種々の処理ステーションは、簡単に説明することだけが必要である。
【００４５】
実施例の静電写真印刷機に於いて、再生すべき文書をプラテンの上に置く。ここで、プラテンは、タングステンハロゲンランプのような光源によって照明される。露光された文書は、鏡のシステムによって受光体の上に画像形成される。印刷すべき原画像の光源は、その代わりにラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）であってよく、この場合に、受光体を横切って移動するレーザ源は、デジタル画像データに従って受光体を選択的に放電させる。受光体は、回転ドラム、ベルト等々の形態であってよい。光学的画像は、受光体の表面を画像形状で選択的に放電し、画像形成ステーションでのドラム上に記録された原文書の静電潜像になる。受光体ドラムは、潜像が現像装置の方に移動するように回転し、現像装置で静電潜像が、トナー粒子の付与によって目に見える形態に現像される。一成分現像システムに於いて、供給ホッパーからのトナーは、回転する現像機ロールによって受光体ドラム上に記録された潜像に隣接する現像帯域に徐々に輸送される。
【００４６】
現像装置は下記のように作動できる。現像された画像は、転写ステーションで受光体ドラムから、その上の画像に対して同期関係でドラムと接触状態に紙供給システムから供給される紙のシートに転写される。転写ステーションで、転写コロトロン（ｃｏｒｏｔｒｏｎ）は、受光体ドラムからコピーシートへのトナー粒子の転写を助けるための電界を提供する。個々のシートは、摩擦フィーダーにより供給紙の堆積物からシステムの中に導入される。続いて、画像が、定着ステーションで既知の方法で紙の上に定着され、仕上げられたコピーはホッパーの中に堆積される。ドラム上のトナーが紙に転写された後、残留するトナーは、例えば、クリーニングブレードによって受光体ドラムの表面から除去され、次いで、次のサイクルに於ける受光体の画像様放電のために、帯電コロトロンにより、この表面は再帯電される。
【００４７】
商業的応用のために典型的に構成されているように、一成分現像装置は現像機ハウジングの中に入れられている。現像機ハウジングの主部分は、トナーカートリッジを収容している取り囲まれた空間であってよい。トナーカートリッジには、典型的に、装置内の回転駆動機と噛み合った回転可能な攪拌機が含まれている。攪拌機の目的は、一般的に、一成分現像剤（トナー）を、十分に混合され、通気された状態に保持して、トナーが容易に流動し、トナーカートリッジの一領域に凝集しないようにすることである。このような攪拌機は、また、一定速度でトナーカートリッジから外にトナー粒子を移動させる際にも有用であろう。トナーカートリッジには、典型的に、少なくとも１個のその中に規定された開口が含まれ、そうしてトナーをトナーカートリッジから徐々に取り出すことができる。
【００４８】
一成分現像システムに於ける現像機ロールの要素には、回転する円筒形スリーブの中に入れられた固定磁石アセンブリーが含まれてよい。固定磁石アセンブリーには、複数個の永久磁石が含まれており、それぞれの磁石は、現像機ロールの長さを実質的に伸ばしており、各磁石の選択された極が外側に露出するように配置されている。磁石の交互におかれた極性はスリーブの外側表面の方に外に向かって伸びている磁束線を作る。典型的な一成分現像剤システムに於いて、トナー粒子は、例えば、顕著な鉄含有量のためにそれに付随する磁気特性を有するが、一般的に特別の磁極ではない。磁気アセンブリー上の磁石は、一般的に、トナー粒子を外側スリーブの表面に付着させ、外側スリーブの回転は、トナー粒子を、実際に、現像機ロールのトナーカートリッジ側から受光体の表面に隣接する現像帯域まで、現像機ロールの周りで移動させる。
【００４９】
計量ブレードは、典型的に、現像機ロールの表面に対してその長さに沿って押し進められる、角度を付けた幾らか弾性のブレードである。計量ブレードの目的は、スリーブ上のトナー粒子の層を平滑にして、層が受光体と接触状態になるとき層が均一であるようにすること及びトナーを帯電させることである。計量ブレードの自由末端には、好ましくはポリウレタン又はシリコーンゴムから作られた圧縮性のパッドが配置されている。計量ブレードは、ブレードホルダーによって所定の位置にしっかり固定することができる。
【００５０】
帯電／計量（「Ｃ／Ｍ」）ブレードは、典型的に、現像機ロールの一つの長さに沿ってスリーブ上のトナー粒子と連続接触状態である。Ｃ／Ｍブレードは二つの機能を果たす。これは、トナーの均一な計量された層が下を通過することを可能にし、同時に機械的に計量されたトナーを均一に帯電させる。即ち、ブレードによって計量されている間に、ブレード及びお互いに対して擦られるトナー粒子の作用によって、トナー粒子上の帯電が誘発される。ブレードと現像機ロールとの間に形成されるニップの均一性は、現像ロールを横切るトナーの均一な電荷を作る際に重要な役割を演じる。粒子間の「電荷共有」、電荷極性及び電荷レベルも、トナー粒子の表面に緩く付着している電荷調節添加物を使用することによって制御される。
【００５１】
均一に帯電した粒子のこの薄い層が得られたとき、現像機ロールはトナー粒子を、受光体の表面に隣接する現像帯域の方に進める。現像帯域に於いて、現像機ロールに磁気的に付着したトナー粒子は、受光体上に記録された潜像に静電的に付着する。この処理を増強し、制御するために、ＡＣ及びＤＣバイアスをドナーロールに印加することができる。
【００５２】
【実施例】
本発明を、下記の実施例によって更に示す。実施例は、主題発明を更に限定するとして解釈すべきではない。
【００５３】
実施例１
実施例塗料配合物は、下記のものからなる。
【００５４】
【表１】
2004010705.tif 000002
この分散液は、最初にこれらの成分をローター・ステーター・ミキサーで、９，０００〜１０，０００ｒｐｍで３分間混合し、続いてこの混合物をダイノミル（Ｄｙｎｏｍｉｌｌ）に５分間連続的に通過させることによって形成させる。この分散液をミニコーターに移し、２４日間に亘って製造された周期的塗料と共に再循環させる。塗料品質に於ける低下が認められた場合、分散液をミニコーターのオーバーフローチャンバー内に置かれた小さいローター・ステーター・ミキサーで１０分間処理することによって、分散液を回復させる。
【００５５】
実施例２
ポリアクリルアミド中に分散されたグラファイトの使用を、下記の実施例で示す。２種の塗料分散液は下記の配合を有する。
【００５６】
【表２】
2004010705.tif 000003
＊このポリアクリルアミドは、ニューヨーク州オンタリオ（Ｏｎｔａｒｉｏ）のサイエンティフィック・ポリマー・プロダクツ社（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，　Ｉｎｃ．）によって製造される。
ポリアクリルアミドを含有しない分散液とは違って、本発明の分散液は、良好な塗料分散液安定性を示し、この塗料は１週間以内安定であるように作られる。
【００５７】
実施例３
この組成物に於いて、１４．０ｇのベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド１５ミクロン球（Ｌ−１５微小球、エスプリト・ケミカル社）、７．０ｇのカーボンブラック（コロンビア、コンダクテックス９７５）、５９．７ｇのＢＢ３１７フェノール樹脂（ネステ・レジンス社）及び１００ｍＬの脱イオン水を一緒にする。この混合物をローター・ステーター・ミキサーで約１２，０００ｒｐｍで２分間分散させる。次いで、この分散液を、カップコーティング技術を使用して、アルミニウムロールの上に塗布する。皮膜は、４００、６００及び９００ｍｍ／分のスリーブ取り出し速度で製造する。塗布したスリーブを水平流対流オーブン内で１５０℃で１０分間硬化させる。塗料被覆量は、試行カップコーティングと一致する、所々の欠陥のみで均一である。
【００５８】
最も注目すべきことは、この皮膜が、表面粗さ（Ｒａ）及び厚さの両方に於いて、ドナー部材仕様に適合することである。９００ｍｍ／分での３点測定からのデータを下記の表に示す。
【００５９】
【表３】
2004010705.tif 000004
実施例４
１４．０ｇのエチレングリコールジメタクリレートと共に架橋させたポリメタクリル酸メチル８ミクロン球（アルドリッチ・ケミカル社（Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））、７．０ｇのカーボンブラック（コロンビア、コンダクテックス９７５）、５９．７ｇのＢＢ３１７フェノール樹脂（ネステ・レジンス社）、０．８ｇのロス・ケミカルス社（Ｒｏｓｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手可能なフォーム・ブラスト（Ｆｏａｍ　Ｂｌａｓｔ）１９１及び１００ｍＬの脱イオン水を一緒にする。この混合物をローター・ステーター・ミキサーで約１２，０００ｒｐｍで２分間分散させる。消泡剤の含有によって、過剰の発泡無しにローター・ステーター処理を実施することが可能である。
【００６０】
本発明を種々の態様と結びつけて説明したが、多数の代替、修正及び変形が当業者に明らかであることが明白である。従って、付属する特許請求の範囲の精神及び広い範囲内に入るような代替、修正及び変形を包含することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗料組成物で被覆したドナー部材の表面を示す断面図。
【符号の説明】
１０　皮膜
１５　表面
３０　樹脂バインダー
４０　導電性粒子
５０　追加の粒子
【図１】
2004010705.tif 000005