JPH06149071A - 電極型ドナー現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極型ドナー現像装置用のより広い作成許容
範囲とより長いサイクル操作寿命を有する改良された抵
抗性オーバーコーティングを提供することである。 【構成】 電荷注入性粒子と電荷輸送材料とを含むオー
バーコーティングを含む電極型ドナー装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電極型ドナー現像装置
(electroded donor development system) に関し、さら
に詳細には、電極型ドナー装置用の改良されたオーバー
コーティングおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電極型ドナー現像装置は、電気絶縁性像
形成表面が現像ゾーン（即ち、トナー粒子をドナー装置
から像形成表面に移す領域）を通るときに、該像形成表
面に付着した静電潜像を現像するための静電写真プロセ
ッサーにおいて使用する。例えば、該像形成表面は、接
地用導体のような所定の参照電位に保持する導電性像形
成部材上にコーティングした光導電性層であり得る。電
極型ドナー現像装置は、現像ゾーンに隣接した少なくと
も１つのドナー装置を支持するハウジングを有する。ド
ナー装置は、像形成表面から所定の短い距離で配置さ
れ、現像ゾーンを移動するときに、像形成表面近くにト
ナーを運ぶように駆動される。電極型ドナー装置上のト
ナーは、磁性ブラシ現像装置により供給する。現像剤
は、摩擦電気帯電型トナーとキャリヤー粒子の混合物で
あり得る。磁性ブラシ現像装置で使用し得る適当なトナ
ー粒子の例は、米国特許第３，９７７，８７１号に記載
されている。

【０００３】磁性ブラシ現像装置の主目的の１つは、現
像剤をトナー負荷領域中にあるいは該領域を通して磁場
の影響下に移送することであり、この磁場は、現像剤を
ドナー装置表面に対してブラシした剛毛様流状物にする
ように形成される。これらの剛毛即ち流状物は、いずれ
にしろ、ドナー装置が磁性ブラシ現像装置に最も近く接
近する線上に中心させた比較的狭い領域（以下、“負荷
ニップ(loading nip)”領域と称する）内のみを進む。
磁性ブラシ現像装置は、磁力連行現像剤をニップ領域の
上流に位置させたピックアップ点からニップ領域の下流
に位置させた放出点に運ぶ。電極型ドナー現像剤装置
は、ゼログラフィー現像システムにおいて公知である。
電極型ドナー装置も、米国特許第３，９９６，８９２号
および第４，５６８，９５５号に記載されている。これ
らの電極型装置は、絶縁層中に埋植させた電気的に断絶
させた導体を含む。ドナーの一端の導電性接触ブラシま
たはロールを用い、ＡＣ／ＤＣ電圧を印加して各電極を
活性化させる。米国特許第４，５６８，７５５号に開示
されている装置においては、導電性ブラシに電圧を印加
することにより、トナーの被覆物を活性化電極ゾーンの
表面上に形成せしめてトナー現像を帯電させた像受入れ
体上で行っている。

【０００４】米国特許第３，９９６，８９２号は、現像
ロール上の電極をコーティングするためのカーボンブラ
ックでドーピングした１〜２５ミル（２５．４〜６３５
μｍ）厚の導電性ゴム絶縁層を開示している。このコー
ティングは、報告されている通りの１０⁷ 〜１０⁹ オー
ム−ｃｍの抵抗値を有する。電極型ロール上のオーバー
コーティングは、電極を磨耗から保護するための抵抗性
層を与える。また、オーバーコーティングは、トナー負
荷工程中に、例えば導電性磁性ブラシキャリヤービーズ
と接触したときに、装置の短絡および破壊も防止する。
破壊は、他のＡＣ／ＤＣ電圧を印加した場合のトナーの
帯電、計量および現像中にも起り得る。ドナー装置にお
いて用いるオーバーコーティングは、バインダー中に分
散させたカーボンブラックのような導電性粒子をベース
としている。所望の抵抗値は、導電性材料の充填量を調
整することによって得ている。しかしながら、浸透限界
値(percolation threshold）近くの導電性材料の充填量
の極めて小さな変化により、抵抗値に劇的な変化を生ず
る。また、これらのコーティングはしばしば十分に耐久
性でなく、多くの場合、電極を活性化させるときに抵抗
熱が観察され、コーティングの焼失、短絡および装置の
欠損を生ずる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ドナー装置の電極用の
抵抗性コーティングは存在するけれども、電極型ドナー
現像装置用のより広い作成許容範囲とより長いサイクル
操作寿命とを有する改良された抵抗性コーティングが依
然として求められている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、バイン
ダー樹脂中に分散させ得る電荷注入性粒子（即ち、電荷
注入を行い得る粒子, charge injection enabling part
icles)と電荷輸送分子とを含むオーバーコーティングを
含む電極型ドナー装置が提供される。この誘電性オーバ
ーコーティングは、電極型ドナー装置の各電極を磨耗か
ら保護し、かつドナー現像装置の短絡と破壊を防止す
る。本発明は、電極型ドナー装置用の改良されたオーバ
ーコーティングに関する。これら装置上の抵抗性オーバ
ーコーティングは、バインダー樹脂中に分散させ得る電
荷輸送分子と電荷注入性粒子とを含む。これらの抵抗性
オーバーコーティングは、該オーバーコーティング層を
通じての電荷輸送用の粒子−粒子接触に依存せず、従っ
て、バインダーの機械的強度を低下させるであろうオー
バーコーティング内の電荷注入性粒子の％容量を低減さ
せ得る。本発明を特定の理論に限定する積もりはない
が、例えば電極活性化工程中に電場を上記オーバーコー
ティング層内に発生させた場合、電荷注入性粒子が極性
化されて電荷が輸送媒体中に注入されるものと考えられ
る。注入電荷は、実際には中性である電場を帯電させる
ことによって上記オーバーコーティングを通して駆動さ
せる。かくして、上記オーバーコーティングの嵩内の空
間電荷は、電荷発出により緩和される。トナーの負荷ま
たは像の現像工程中に発生させた現像電場は、電極型ド
ナーオーバーコーティング中に電荷の再分布および破壊
を起こす程には十分に強くない。

【０００７】上記オーバーコーティング内のトナージャ
ンピング限界値(threshold) は、トナー負荷量による
が、約２００〜約１，０００Ｖ_ACの範囲にある。これら
の限界値は、トナーをドナー装置の表面から放出せしめ
るＡＣ振幅の最低値である。電場振幅が低いほど、オー
バーコーティングの電気的破壊の可能性が減じるので、
より望ましい。好ましくは、トナージャンピング限界値
は、約５００〜８００Ｖ _ACの範囲である。上記オーバー
コーティング層の電気抵抗値は、約１０¹⁰〜１０ ¹⁸オー
ム−ｃｍ、好ましくは約１０¹²〜約１０¹⁶オーム−ｃｍ
の範囲である。上記オーバーコーティングの誘電強度
は、約５００Ｖの導電性磁性ブラシを用いても破壊が生
ずることなしにトナーをオーバーコーティング層上に負
荷させ得る程に十分に高い。比誘電率は、約３〜約１２
好ましくは約３〜約８の範囲である。即ち、上記のオー
バーコーティングは、トナー負荷ゾーンおよび現像ゾー
ンにおいてＡＣ／ＤＣ電圧を電極型ドナー装置に印加し
たときに、破壊を生ずることなしにトナーの負荷、帯
電、計量および現像を可能にする。

【０００８】高誘電強度と良好な電気絶縁性を有する任
意の適当な絶縁性フィルム形成性バインダーを、本発明
のオーバーコーティングの連続電荷輸送相において使用
し得る。バインダー材料は、電荷輸送分子を固溶体中に
または分子分散体として保持し得る任意の材料であり得
る。固溶体は、少なくとも１つの成分がもう１つの成分
中に溶解しかつ均質な固相として存在する組成物として
定義される。分子分散体は、少なくとも１つの成分の粒
子がもう１つの成分中に分散しその粒子の分散が分子規
模である組成物として定義される。本発明の実施におい
て適する典型的なフィルム形成性バインダー（電荷輸送
性材料ではない）には、限定するものではないが、米国
特許第４，５１５，８８２号に開示されているようなポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレ
タン、ポリスチレン、ポリアリールエーテル、ポリアリ
ールスルホン、ポリブタジエン、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
メチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ酢酸
ビニル、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリビニ
ルアセタール、ポリイミド、アミノ樹脂、フェニレンオ
キサイド樹脂、テレフタル酸樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリスチレン−アクリロニトリルコポリマ
ー、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマ
ー、アクリレートコポリマー、アルキッド樹脂、セルロ
ース系フィルム形成体、ポリ（アミド−イミド）、スチ
レン−ブタジエンコポリマー、塩化ビニリデン−塩化ビ
ニルコポリマー、酢酸ビニル−塩化ビニリデンコポリマ
ー、スチレン−アルキル樹脂等がある。バインダー材料
は、オーバーコーティング層の約１０〜約９０重量％好
ましくは約２５〜約７５重量％を構成し得る。

【０００９】電荷輸送能力を有する任意の適当なフィル
ム形成性ポリマーを、本発明のオーバーコーティングの
連続相のバインダーとして使用し得る。電荷輸送性バイ
ンダーは、正孔輸送性または電子輸送性のフィルム形成
性ポリマーであり得る。適当な電荷輸送性フィルム形成
性ポリマーには、限定するものではないが、下記の材料
またはそれらの混合物がある：ポリビニルカルバゾー
ル、および米国特許第４，３０２，５２１号に記載のル
イス酸の誘導体。ポリビニルアントラセン、ポリアセナ
フチレンのようなビニル芳香族ポリマー；ホルムアルデ
ヒドと３−ブロモピレンとの縮合物のようなホルムアル
デヒドと各種芳香体との縮合生成物；米国特許第３，９
７２，７１７号に記載されているような２，４、７−ト
リニトロ−フルオレンおよび３，６−ジニトロ−Ｎ−ｔ
−ブチルナフタルイミド。ポリ−１−ビニルピレン、ポ
リ−９−ビニルアントラセン、ポリ−９−（４−ペンチ
ル）−カルバゾール、ポリ−９−（５−ヘキシル）−カ
ルバゾール、ポリメチレンピレン、ポリ−１−（ピレニ
ル）−ブタジエン；ポリ−３−アミノカルバゾール、
１，３−ジブロモ−ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよ
び３，６−ジブロモ−ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールの
ようなアルキル、ニトロ、アミノ、ハロゲンおよびヒド
ロキシ置換ポリマーのようなポリマー類；および米国特
許第３，８７０，５１６号に記載されているような数多
くの他の有機高分子輸送性材料のような他の輸送性材
料。

【００１０】フィルム形成性バインダーとして作用し
得、あるいはフィルム形成性バインダー中に可溶性また
は分子規模で分散性である任意の適当な電荷輸送分子も
本発明のオーバーコーティングにおいて使用し得る。こ
の電荷輸送分子は、与えられた電場で電荷注入性粒子に
よって注入された電荷キャリヤーを輸送し得なければな
らない。電荷輸送分子は、正孔輸送分子または電子輸送
分子であり得る。電荷輸送分子は、上述のようにフィル
ム形成性バインダーとしても作用し得る場合には、必要
に応じて、電荷注入性粒子用の絶縁性バインダーとし
て、また固溶体または分子分散体としての異種の電荷輸
送分子を用いる必要のない連続電荷輸送性相としての両
方に機能するように使用できる。上述の電荷輸送能力を
有するポリマー以外の他の適当な非フィルム形成性の電
荷輸送材料には、限定するものではないが、下記のもの
がある：

【００１１】ジアミン輸送分子には、限定するものでは
ないが、下記の一般式を有する化合物がある：

【化１】 （式中、Ｘは、約 〜約４個の炭素原子を有するアルキ
ル基および塩素からなる群から選ばれる。）この化合物
は、Ｎ，Ｎ^, −ジフェニル−Ｎ，Ｎ^, −ビス（３”−メ
チルフェニル）−〔１，１^, −ビフェニル〕−４，４^,
−ジアミン、Ｎ，Ｎ^, −ジフェニル−Ｎ，Ｎ^, −ビス
（４−メチルフェニル）−〔１，１^, −ビフェニル〕−
４，４^,−ジアミン、Ｎ，Ｎ^, −ジフェニル−Ｎ，Ｎ^,
−ビス（２−メチルフェニル）−〔１，１^, −ビフェニ
ル〕−４，４^, −ジアミン、Ｎ，Ｎ^, −ジフェニル−
Ｎ，Ｎ^, −ビス（３−エチルフェニル）−〔１，１^, −
ビフェニル〕−４，４^, −ジアミンのようなＮ，Ｎ^, −
ジフェニル−Ｎ，Ｎ^, −ビス（アルキルフェニル）−
〔１，１^, −ビフェニル〕−４，４^, −ジアミン（式
中、アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、
ｎ−ブチル等である）と命名し得、あるいはこの化合物
は、米国特許第４，５１５，８８２号に開示されている
ようなＮ，Ｎ^, −ジフェニル−Ｎ，Ｎ^, −ビス（クロロ
フェニル）−〔１，１^, −ビフェニル〕−４，４^, −ジ
アミン等であり得る。

【００１２】ピラゾリン輸送分子には、限定するもので
はないが、米国特許第４，５１５，８８２号に開示され
ているような１−〔レピジル−（２）〕−３−（ｐ−ジ
エチルアミノフェニル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフ
ェニル）ピラゾリン、１−〔キノリル−（２）〕−３−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−５−（ｐ−ジエチル
アミノフェニル）ピラゾリン、１−〔ピリジル−
（２）〕−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１−〔６
−メトキシピリジル−（２）〕−３−（ｐ−ジエチルア
ミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）
ピラゾリン、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノ
スチリル）−５−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ピラ
ゾリン、１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリ
ン等がある。典型的なフルオレン電荷輸送分子には、限
定するものではないが、米国特許第４，５１５，８８２
号に開示されているような９−（４’−ジメチルアミノ
ベンジリデン）フルオレン、９−（４’−メトキシベン
ジリデン）フルオレン、９−（２’，４’−ジメトキシ
ベンジリデン）フルオレン、２−ニトロ−９−ベンジリ
デン−フルオレン、２−ニトロ−９−（４’−ジエチル
アミノベンジリデン）フルオレン等がある。

【００１３】オキサジアゾール電荷輸送分子には、限定
するものではないが、米国特許第４，５１５，８８２号
に開示されているような２，５−ビス（４−ジエチルア
ミノフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、ピラゾ
リン、イミダゾール、トリアゾール等がある。米国特許
第４，５１５，８８２号に記載されているようなヒドラ
ゾン類。好ましいヒドラゾンは、下記の一般式を有する
化合物である：

【化２】 上式中、Ｒ₁ は、

【化３】 であり；Ｒ₂ は、−ＯＣＨ₂ ＣＨ₃ 、−ＣＨ₃ または−
Ｈであり；Ｒ₃ は、

【化４】 −ＣＨ₃ または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₃ であり；Ｒ
₄ は、

【化５】 または−ＣＨ₃ である。

【００１４】上記の式に包含されるヒドラゾン輸送分子
の典型的な例には、例えば、米国特許第４，１５０，９
８７号に記載されているｐ−ジエチルアミノベンズアル
デヒド−（ジフェニルヒドラゾン）、ｏ−エトキシ−ｐ
−ジエチルアミノベンズアルデヒド−（ジフェニルヒド
ラゾン）、ｏ−メチル−ｐ−ジエチルアミノベンズアル
デヒド−（ジフェニルヒドラゾン）、ｏ−メチル−ｐ−
ジメチルアミノベンズアルデヒド−（ジフェニルヒドラ
ゾン）、ｐ−ジプロピルアミノベンズアルデヒド−（ジ
フェニルヒドラゾン）、ｐ−ジエチルアミノベンズアル
デヒド−（ベンジルフェニルヒドラゾン）、ｐ−ジブチ
ルアミノベンズアルデヒド−（ジフェニルヒドラゾ
ン）、ｐ−ジメチルアミノベンズアルデヒド−（ジフェ
ニルヒドラゾン）等がある。他のヒドラゾン輸送分子に
は、１−ナフタレンカルボアルデヒド−１−メチル−１
−フェニルヒドラゾン、１−ナフタレンカルボアルデヒ
ド−１，１−フェニルヒドラゾン、４−メトキシナフタ
レン−１−カルボアルデヒド１−メチル−１−フェニル
ヒドラゾンのような化合物；並びに、例えば米国特許第
４，３８５，１０６号；第４，３３８，３８８号；第
４，３８７，１４７号第４，３９９，２０８号および第
４，３３９，２０７号に開示されている他のヒドラゾン
輸送分子がある。

【００１５】もう１つの好ましい電荷輸送分子は、下記
の一般式を有するカルバゾールフェニルヒドラゾンであ
る：

【化６】 （式中、Ｒ₁ は、メチル、エチル、２−ヒドロキシエチ
ルまたは２−クロロエチル基であり；Ｒ₂ は、メチル、
エチル、ベンジルまたはフェニル基である。）上記の式
に包含される輸送分子の典型的な例には、９−メチルカ
ルバゾール−３−カルボアルデヒド−１，１−ジフェニ
ルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール−３−カルボア
ルデヒド−１−メチル−１−フェニルヒドラゾン、９−
エチルカルバゾール−３−カルボアルデヒド−１−エチ
ル−１−フェニルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール
−３−カルボアルデヒド−１−エチル−１−ベンジル−
１−フェニルヒドラゾン、９−エチルカルバゾール−３
−カルボアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、
および例えば米国特許第４，２５６，８２１号に記載さ
れている他の適当なカルバゾールフェニル輸送分子があ
る。同様なヒドラゾン輸送分子は、例えば、米国特許第
３４，２９７，４２６号に記載されている。

【００１６】米国特許第４，１５０，９８７号；第４，
２５６，８２１号および第３，８２０，９８９号に記載
されている他の適当な電荷輸送分子を用いても本発明を
実施できる。他の典型的な輸送材料には、米国特許第
３，８７０，５１６号に記載されている多くの有機非高
分子輸送材料、および米国特許第４，３４６，１５７号
に記載されている非イオン性化合物がある。他の適当な
輸送材料には、限定するものではないが、ポリ−１−ビ
ニルピレン、ポリ−９−ビニルアントラセン、ポリ−９
−（４−ペンテニル）−カルバゾール、ポリ−９−（５
−ヘキシル）−カルバゾール、ポリメチレンピレン、ポ
リ−１−（ピレニル）−ブタジエン；ポリ−３−アミノ
カルバゾール、１，３−ジブロモ−ポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾールおよび３，６−ジブロモ−ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾールのようなアルキル、ニトロ、アミノ、ハロ
ゲンおよびヒドロキシ置換ポリマー；および米国特許第
３，８７０，５１６号に記載されているような多くの他
の有機高分子または非高分子輸送性材料がある。電荷輸
送分子は、約１０〜約９０重量部好ましくは約２５〜約
７５重量部の絶縁性フィルム形成性バインダー対電荷輸
送分子比を用いて絶縁性フィルム形成性バインダーと混
合する。電荷輸送分子は、オーバーコーティング層の約
１０〜約９０重量％好ましくは約２５〜約７５重量％を
構成する。

【００１７】任意の適当な有機または無機電荷注入性粒
子を、本発明のオーバーコーティングにおいて使用し得
る。電荷注入性粒子は、正孔注入性粒子または電子注入
性粒子であり得る。粒子の濃度と電場全体が電荷注入性
粒子を急速に極性化せしめかつ電荷キャリヤーをオーバ
ーコーティング層の連続相中注入させる限りは、任意の
粒子が電荷注入性粒子として機能し得る。一般的には、
約１０¹²オーム−ｃｍ以下の電気抵抗値を有する電荷注
入性粒子が適している。典型的な無機電荷注入性粒子に
は、限定するものではないが、米国特許第５，０６３，
１２８号；第５，０６３，１２５号および第４，５１
５，８８２号に開示されているような二硫化モリブデ
ン、シリコーン、カーボンブラック、グラファイト、酸
化錫、酸化アンチモン、二酸化クロム、酸化亜鉛、二酸
化チタン、酸化マグネシウム、二酸化マンガン、酸化ア
ルミニウム、他の金属酸化物、コロイド状シリカ、シラ
ン処理コロイド状シリカ、錫、アルミニウム、ニッケ
ル、スチール、銀、金、他の金属類、その酸化物、硫化
物、ハロゲン化物、および他の塩形物等がある。

【００１８】有機電荷注入性粒子の典型的な例には、限
定するものではないが、フッ素化カーボン粒子；フタロ
シアニン顔料粒子；キナクリドン顔料粒子；テトラシア
ノキノジメタン(TCNQ)と高分子第４級アンモニウム塩、
ポリ（２−ビニルピリデン）、ポリ（４−ビニルピリデ
ン）、ポリ（Ｎ−ビニルイミダゾール）、ポリ（４−ジ
メチルアミノスチレン）及びイオネンポリマーとの導電
性複合体；ブラック臭素化ポリ（シクロペンタジエ
ン）；ポリ（アルキルビニルケトン）とホスホリルクロ
ライドとの高分子反応生成物；金属ポリフタロシアニ
ン；金属表面上に付着させたテトラシアノエチレン溶液
相から約２００℃で調製したテトラニトリル；チーグラ
ー−ナッタ触媒〔Ti(OC₄H₉-n)₄-Al(C₂H₅)₃〕の濃厚溶液
のフィルムにアセチレンを暴露させることによって調製
したポリアセチレンのトランスアイソマー；ポリ（ｐ−
フェニレンオキサイド）；ピロールの電解によって調製
したポリピロール；ポリ（２，５−チエニレン）；ポリ
（フェニルアセチレン）、ポリイン（２００〜６００℃
で熱分解）、ポリ（アシルアセチレン）（４００〜８７
０℃で熱分解）、高分子シッフ塩基（５００℃で熱分
解）またはポリアミノキノン（５００℃で熱分解）の熱
分解によって調製した導電性ポリマー；Cu²⁺Ni(S₂C₂(C
N)₂)₂ ^2-；銅テトラシアノキノジメタン；カリウムテト
ラシアノキノジメタン；ナトリウムテトラシアノキノジ
メタン；リチウムテトラシアノキノジメタン；アントラ
センとテトラシアノキノジメタンとの複合体；ピレンと
テトラシアノキノジメタンとの複合体；高いスルホン化
度を有するポリスチレンスルホン酸〔ナショナル スタ
ーチ アンド ケミカル社から入手し得るバーサ−TL
(Versa-TL、登録商標) 〕；他の有機顔料粒子；米国特
許第５，０６３，１２８号；第５，０６３，１２５号お
よび第４，５１５，８８２号に開示されているようなポ
リピロール、ポリアニリン、ポリ芳香族導電性ポリマ
ー、ポリチオテンがある。

【００１９】フラーレン(Fullerene) カーボンも電荷注
入性粒子として使用し得る。他の電荷注入性種には、米
国特許第５，１２０，６２８号に記載されている沃化第
１銅のような銅(I) 化合物がある。他の電荷注入性粒子
の例を、下記の表１に列挙する：

【００２０】表 １ 電荷注入性粒子 化合物 電荷移送性塩 Cu TCNQ K TCNQ Li TCNQ Fe(phen)₃ ⁺⁺(TCNQ)₂ Fe(phen)₃ ⁺⁺(TCNQ)₂ (phen)₃CH₃P(TCNQ)複合体 アントラセン TCNQ ピレン TCNQ巨大環式化合物 （ｎ＝２〜２５） [Si（フタロシアニネート）O]_n [Sn（フタロシアニネート）O]_n [Ge（フタロシアニネート）P]_n [t-Bu₄ フタロシアニネート GeO] _n [t-Bu₄ フタロシアニネート SnO] _n [(bipy)フタロシアニネート鉄] _n ジチオレン化合物および複合体 Cu²⁺ Ni(S₂C₂(CN)₂)₂ ^2- H²⁺ Cu(S₂C₂(CN)₂)₂ Ni²⁺ Cu(S₂C₂(CN)₂)₂ ^2- Co²⁺ Co₂(S₂C₂(CN)₂)₄ ^2- Co²⁺ Cu(S₂C₂(CN)₂)₂ ^2- Ni(S₂C₂Ph)₂ Ni(S₂C₂Me₂)₂ Fe₂(S₂C₂Ph₂)₄ Fe²⁺ Fe₂(S₂C₂(CN)₂)₄ ^2- (NMe₄ ⁺ )₂Cu(S₂C₂(CN)₂)₂ ^2- Mo(S₂C₂H₂)₃ H⁺ Fe₂(S₂C₂(CN)₂)₄ W(S₂C₂Ph₂)₃ NMe₄ ⁺ Fe₂(S₂C₂(CN)₂)₄ ^2- Mo(CO)₂(S₂C₂Me₂)₂

【００２１】電荷注入性粒子の粒度（容積平均粒径）
は、約４５μｍよりも小さくあるべきである。約１００
〜約５０００オングストロームの粒度が適するものであ
ることを見い出している。一般に、本発明のオーバーコ
ーティング層は、オーバーコーティング層の総重量基準
で少なくとも約０．１重量％の電荷注入性粒子を含有す
べきである。それより低い濃度では、明らかな残留電荷
が生ずる傾向にある。使用する電荷注入性粒子の量の上
限は、オーバーコーティング層を通る所望電荷流の相対
量、電荷注入性粒子の電荷注入効率およびオーバーコー
ティングに印加する電場による。満足し得る結果は、溶
解Ｎ，Ｎ^, −ジフェニル−Ｎ，Ｎ^, −ビス（３−メチル
フェニル）１，１^, −ビフェニル−４，４^, −ジアミン
（電荷輸送分子）を含有するポリカーボネート樹脂中に
分散させた比較的貧弱な電荷注入性粒子のシリカ粒子に
おいては、オーバーコーティング層の総重量基準で５０
重量％程の高い電荷注入性粒子濃度によって得られる。
電荷注入性粒子の濃度は、効率的で高導電性の電荷注入
性粒子を用いる場合、オーバーコーティング層の総重量
基準で約５０重量％よりもかなり低くあるべきである。
例えば、オーバーコーティング層は、上記のシリカ粒子
を溶解Ｎ，Ｎ^, −ジフェニル−Ｎ，Ｎ^, −ビス（３−メ
チルフェニル）１，１^, −ビフェニル−４，４^, −ジア
ミンを含有するポリカーボネート樹脂に分散させた５０
重量％濃度（オーバーコーティング層の総重量基準で）
のカーボンブラック電荷注入性粒子に置き換えた場合、
印加した電場中で不本意に導電性となる。

【００２２】本発明のオーバーコーティングの各成分
は、任意の適当な手段により一緒に混合し得る。典型的
な混合手段には、例えば、攪拌棒、超音波バイブレータ
ー、磁力攪拌機、ペイントシェーカー、サンドミル、ロ
ールペブルミル、ソニックミキサー、溶融混合装置等が
ある。しかしながら、重要なことは、絶縁性フィルム形
成性バインダーが電荷輸送分子と異なる材料である場
合、電荷輸送分子は絶縁性フィルム形成性バインダー中
に溶解するかあるいは絶縁性フィルム形成性バインダー
中に分子分散し得るべきであるということである。フィ
ルム形成性バインダーおよび電荷輸送分子用の溶媒また
は溶媒混合物は、必要に応じて使用し得る。好ましく
は、溶媒または溶媒混合物は、絶縁性フィルム形成性バ
インダーと電荷輸送分子の両方を溶解すべきである。適
当な溶媒の例には、限定するものではないが、塩化メチ
レン、１，１，２−トリクロロエタン、メチルエチルケ
トン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等があ
る。本発明のオーバーコーティングは、任意の適当な電
極型ドナー装置上にコーティングし得る。これらの電極
型ドナー装置は、ロール、ベルト、ドラム、ロッド、ス
クロールまたはシートの形状であり得る。本発明を実施
するのに用い得る適当な電極型ドナー装置の例は、米国
特許第３，９９６，８９２号および第４，５６８，９５
５号に記載されている。

【００２３】本発明のオーバーコーティングは、電極型
ドナー装置に任意の適当な手段で塗布し得る。ドナー装
置にオーバーコーティングを塗布する典型的な方法に
は、例えば、スプレーコーティング、ディップコーティ
ング、ワイヤー巻き棒コーティング、粉末コーティン
グ、静電スプレー法、ソニックスプレー法、ブレードコ
ーティング、ウェブコーティング、流動押出法等の各方
法がある。本発明のオーバーコーティングをスプレー法
で塗布する場合、そのスプレーは、ガスの補助または補
助なしで行い得る。スプレーは、静電スプレー法におけ
るような機械的および／または電気的補助によって助長
し得る。本発明のオーバーコーティングは、均一に、平
滑に、かつ内包ガス、バブル、ゴミ、屑等の欠陥を含ま
ないようにすべきである。当該技術において用いる任意
の適当な通常の乾燥または硬化方法を用いて本発明のオ
ーバーコーティングを乾燥させ得る。乾燥または硬化条
件は、下地のドナー装置の損傷を回避するように選定す
べきである。典型的な乾燥温度は約２０〜約１５０℃好
ましくは約３０〜約１３０℃の範囲にある。乾燥または
硬化後の本発明のオーバーコーティング層の厚さは、好
ましくは約１〜約５０μｍであり得る。一般に、約１μ
ｍ未満のオーバーコーティング厚は、下地の電極型ドナ
ー装置に対して十分な保護を与えない。高い保護は、少
なくとも約３μｍのオーバーコーティング厚によって得
られる。約３〜約１５μｍのオーバーコーティング厚が
電極型ドナー装置の最適の保護のためには好ましい。

【００２４】

【実施例】

【実施例１】オーバーコーティング層を、０．６ｇのメ
ルロン(Merlon 、登録商標) M39 ポリカーボネート（ペ
ンシルバニア州ピッツバーグのマイルス社から入手し得
る）、０．３９ｇの米国特許第４，２６５，９９０号に
記載されているようにして調製したＮ，Ｎ^, −ジフェニ
ル−Ｎ，Ｎ^, −ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１
^, −ビフェニル〕−４，４^, −ジアミン、および０．０
１ｇのブラック パールス(Black Pearls 、登録商標)
2000カーボンブラック（マサチューセッツ州ビレリカの
キャボット社から入手し得る）とを混合することによっ
て調製した。これらのオーバーコーティング組成物の成
分を、ペイントシェーカーのレッド デビル(Red Devi
l) モデル No. 5100X（米国ニュージャージー州ユニオ
ンのレッドデビル社から入手し得る）内で、３．２ｍｍ
径のステンレススチール球と一緒に約９０分間塩化メチ
レン中で混合して分散液を得た。このオーバーコーティ
ング組成物を、乾燥時に約５μｍのコーティング厚を与
える湿潤フィルム厚を塗布するための０．００２インチ
（５０．８μｍ）間隙を有するコーティング棒を備えた
ガードナー延伸棒コーターにより、ポリイミドフィルム
シート上の軸配向型電極に１ミル（２５．４μｍ）厚で
塗布した。得られたオーバーコーティングを室温で一夜
乾燥させた。オーバーコーティングした電極フィルムを
アルミニウムロール上にラミネートしてドナーロールを
得た。

【００２５】このアプリケータードナーロールを、静電
潜像を現像するための静電写真プロセッサー用の磁性ブ
ラシ現像装置に組み込んだ。その像形成表面は、当該技
術において周知の通常のドラムタイプのゼログラフィー
感光体であった。本発明のオーバーコーティングは、ド
ナーロール上の電極とドナーロール上にトナーを供給す
るのに用いる導電性磁性ブラシとの間の電気的短絡を防
止する。１０ミル（２５４μｍ）間隙および約１．５Ｋ
Ｈｚで約６００ボルトピークのＡＣバイアスにおいて、
均一な固形領域が、絶縁性トナーおよび１０ｃｍ／秒の
ドナーロールと像受入れ体間の同調速度によって得られ
た。最高現像トナーＭ／Ａ（ドナーから潜像上へ現像し
たトナーの質量密度）は、約０．５０ｍｇ／ｃｍ²のド
ナーロール負荷量において約０．４５ｍｇ／ｃｍ² であ
った。この値は、約０．９、即ち、約９０％の現像効率
を示す。

【００２６】

【実施例２】オーバーコーティング層を上記の実施例１
で述べたようにして調製したが、０．６ｇのレクサン(L
ekan、登録商標) 4701ポリフタレートカーボネート樹脂
（マサチューセッツ州ピッツフィールドのジェネラル
エレクトリック社から入手し得る）をメルロン M39ポリ
カーボネートの代わりに用いた。このオーバーコーティ
ングを実施例１で述べたようにして軸配向型電極材料に
塗布して約６μｍの乾燥オーバーコーティング厚を得
た。このアプリケータードナーロールを、実施例１にお
けるような静電潜像現像用の磁性ブラシ現像装置に組み
込んだ。このオーバーコーティングは、感光体とドナー
ロール間の１０ミル（２５４μｍ）間隙および約１．５
ＫＨｚで約６００ボルトピークのＡＣバイアスにおい
て、ドナーロール上の電極とドナーロール上にトナーを
供給するのに用いた導電性磁性ブラシとの間の電気的短
絡を防止した。均一な固形領域が、１０．２ｃｍ／秒の
ドナーロールと像受入れ体との間の同調速度でレッドト
ナーによって得られた。ドナーから潜像上へ現像したト
ナーの最高現像質量密度は、約０．４２ｍｇ／ｃｍ² で
あり、約７０％の現像効率に相当する。実施例１と実施
例２のオーバーコーティング間の現像効率の差異は、実
施例１のオーバーコーティングのポリフタレートカーボ
ネートバインダーに対するトナー付着の増大による。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド エス サイプラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ジャクソン ロード イクステンション 138 (72)発明者 マーリン イー シャーフ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ヴァリー グリーン ドライヴ 273 (72)発明者 ポール ジェイ ブラッチ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14617 ロチェスター オークベンド レーン 15 (72)発明者 マイケル エイ モーガン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート カバーネット サークル ６ (72)発明者 マイケル ディー トンプソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14620 ロチェスター ロッキンガム ストリー ト 112

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電荷注入性粒子と電荷輸送材料とを含む
   オーバーコーティングを含む電極型ドナー装置。