(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式
【化１】
0003629574.tif 000019
のポリカーボネートの混合物を含み、
ここで、Ｒ１が、ＣＨ２、アルキリデン基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基から成る群から選択され、Ｒ２及びＲ３が、水素、ハロゲン及びＣＨ３基から成る群から選択され、前記混合物が、（ａ）Ｒ１が３〜５の炭素原子を含むアルキリデン基であり、ｐが２０〜２００の範囲の整数であり、２．５以下の多分散指数を有する、１０〜７５重量％のポリカーボネート（ＰＣＡ）と、（ｂ）Ｒ１が５〜８の炭素原子を含むシクロアルキル基であり、ｐが１５〜３００の範囲の整数であり、２．５以下の多分散指数を有する、２５〜９０重量％のポリカーボネート（ＰＣＺ）とを含む、電子写真用の光導電体組成物。
【請求項２】
前記ＰＣＡが３０，０００〜３５，０００の範囲の数平均分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ＰＣＺが３５，０００以上であって８０，０００以下の数平均分子量を有する、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ＰＣＺの数平均分子量に対する前記ＰＣＡの数平均分子量の比が、前記ＰＣＡの数平均分子量：前記ＰＣＺの数平均分子量として、１：１〜１：３の範囲である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記ＰＣＺが３５，０００以上であって８０，０００以下の数平均分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
シリコーンポリマー及びフルオロポリマーから選択される添加剤を更に含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
少なくとも一つの電荷移動材料を更に含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項８】
前記電荷移動材料が、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）、トリ（ｐ−トリル）アミン（ＴＴＡ）及びＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビスフェニルベンジジン（ＴＰＤ）から成る群から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
前記ＰＣＡが、化学式
【化２】
0003629574.tif 000020
のポリカーボネートであり、
ここで、Ｒ４及びＲ５が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｍが１５〜２００の範囲の整数である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記Ｒ４及びＲ５が水素原子である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記ＰＣＺが、化学式
【化３】
0003629574.tif 000021
のポリカーボネートであり、
ここで、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎが２０〜３００の範囲の整数である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
（ａ）化学式
【化４】
0003629574.tif 000022
のポリカーボネート（ＰＣＡ）と、
ここで、Ｒ１がメチリデン基又は３〜５の炭素原子を含むアルキリデン基であり、Ｒ２及びＲ３が水素、ハロゲン及びＣＨ３基から成る群から選択され、ｐが１５〜２００の範囲の整数であり、
（ｂ）化学式
【化５】
0003629574.tif 000023
のポリカーボネート（ＰＣＺ）と、
ここで、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎが２０〜３００の範囲の整数であり、
（ｃ）Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニル−ヒドラゾン（ＤＥＨ）又はトリ（ｐ−トリル）アミン（ＴＴＡ）とを、含み、
前記ＰＣＡが２．５以下の多分散指数を有し、かつ、前記ＰＣＺが２．５以下の多分散指数を有する電子写真用の光導電体組成物。
【請求項１４】
１０〜７５重量％のＰＣＡと、２５〜９０重量％のＰＣＺと、３０〜５０重量％のＤＥＨ又はＴＴＡとを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
シリコーンポリマー及びフルオロポリマーから選択される添加剤を更に含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記Ｒ４及びＲ５が水素原子である、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１７】
前記Ｒ２及びＲ３が水素原子である、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１８】
前記Ｒ６が水素原子である、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１９】
前記シリコーンポリマーが、０．５〜５．０ミクロンの平均粒径を有するシリコーン微小球を含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項２０】
前記フルオロポリマーがポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項２１】
前記ＰＣＺに対する前記ＰＣＡの数平均分子量の比が、前記ＰＣＡの数平均分子量：前記ＰＣＺの数平均分子量として、１：１〜１：２．６の範囲である、請求項１３に記載の組成物。
【請求項２２】
（ａ）化学式
【化６】
0003629574.tif 000024
のポリカーボネート（ＰＣＡ）と、
ここで、Ｒ１がメチリデン基又は３〜５の炭素原子を含むアルキリデン基であり、Ｒ２及びＲ３が水素、ハロゲン及びＣＨ３基から成る群から選択され、ｐが１５〜２００の範囲の整数であり、
（ｂ）化学式
【化７】
0003629574.tif 000025
のポリカーボネート（ＰＣＺ）と、
ここで、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎが２０〜３００の範囲の整数であり、
（ｃ）電荷移動材料と、
（ｄ）シリコーンポリマー及びフルオロポリマーから選択される添加剤と、を含み、
前記ＰＣＡが２．５以下の多分散指数を有し、かつ、前記ＰＣＺが２．５以下の多分散指数を有する電子写真用の光導電体組成物。
【請求項２３】
前記電荷移動材料が、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニル−ヒドラゾン（ＤＥＨ）を含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記電荷移動材料が、トリ（ｐ−トリル）アミン（ＴＴＡ）を含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２５】
前記添加剤が、０．５〜５．０ミクロンの範囲の平均粒径を有するシリコーン微小球を含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２６】
前記添加剤がフルオロポリマーを含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２７】
前記Ｒ４及びＲ５が水素原子である、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２８】
前記Ｒ２及びＲ３が水素原子である、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２９】
前記Ｒ６が水素原子である、請求項２２に記載の組成物。
【請求項３０】
１０〜７５重量％のＰＣＡと、２５〜９０重量％のＰＣＺと、３０〜４０重量％の電荷移動材料とを含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項３１】
前記組成物における前記ＰＣＺに対する前記ＰＣＡの数平均分子量の比が、前記ＰＣＡの数平均分子量：前記ＰＣＺの数平均分子量として、１：１〜１：２．６の範囲である、請求項２２に記載の組成物。
【請求項３２】
電荷移動（ＣＴ）組成物を生成するために、ポリカーボネート（ＰＣＡ）とポリカーボネート（ＰＣＺ）との重量を基準として、１０〜７５重量％のポリカーボネート（ＰＣＡ）と２５〜９０重量％のポリカーボネート（ＰＣＺ）とを電荷移動材料を含有する溶媒に溶解し、電荷発生材料層を備えたドラムを電荷移動組成物でコーティングする、電子写真プリンタにおける光受容体上の光導電体コーティングの摩耗特性を改善する方法であって、前記ＣＴ中のＰＣＺに対するＰＣＡの数平均分子量の比が、前記ＰＣＡの数平均分子量：前記ＰＣＺの数平均分子量として、１：１〜１：２．６の範囲である方法。
【請求項３３】
前記ＰＣＡが３０，０００〜３５，０００の範囲の数平均分子量を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ＰＣＺが３５，０００以上であって８０，０００以下の数平均分子量を有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ＰＣＺが３５，０００以上であって８０，０００以下の数平均分子量を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記ＣＴ組成物に対してシリコーンポリマー又はフルオロポリマーを更に含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記電荷移動材料が、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）、トリ（ｐ−トリル）アミン（ＴＴＡ）及びＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビスフェニルベンジジン（ＴＰＤ）から成る群から選択される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記ＰＣＡが、化学式
【化８】
0003629574.tif 000026
のポリカーボネートであり、
ここで、Ｒ４及びＲ５が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｍが１５〜２００の範囲の整数である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記Ｒ４及びＲ５が水素原子である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記ＰＣＺが、化学式
【化９】
0003629574.tif 000027
のポリカーボネートであり、
ここで、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎが２０〜３００の範囲の整数である、請求項３２に記載の方法。
【請求項４１】
前記Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である、請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、電子写真印刷／複写装置用の光受容体に関し、特に、光複写装置などの電荷移動層（ＣＴＬ）における摩耗特性を改善するための新規なバインダ組成物に関する。
【０００２】
発明の背景
電子写真装置は一般に、金属基材又は光受容体ドラム上の材料の二層コーティングからなる電子写真用の光導電体を備えている。ドラムは、それ自体が陽極酸化されていてもよく、又は、ドラムに対する二層コーティングの接着又は結合を補助するための補助層でコーティングされていてもよい。
【０００３】
光受容体ドラム上の二層コーティングは、電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷移動層（ＣＴＬ）によって構成される。ＣＧＬは、ポリマーバインダ中に分散されたスクアライン、フタロシアニン、アゾ化合物などのような顔料を含有する。光受容体ドラムに光を露光することによって、ＣＧＬに電荷キャリア又は電子ホール対が発生する。
【０００４】
ＣＴＬは、アリールアミン、ヒドラゾンなどから選択される電荷移動材料（ＣＴＭ）と、適当な溶媒又は混合溶媒を用いてＣＧＬ上にコーティングされるポリマーバインダ材料とを含有する。幾つかの場合においては、二層コーティングの保護用オーバーコートによって耐久性を向上させている。多くの場合に、ＣＴＭは十分な機械的特性を有していないので、ＣＴＬに対する硬度、耐摩耗性及び耐久性のような適当な機械的特性を付与するためにポリマーバインダが必要となる。ＣＧＬ及びＣＴＬのためのポリマーバインダは、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテート、ビニルクロライド／ビニルアセテートのコポリマー、ポリビニルアセタール、アルキド樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリケトン、ポリアクリルアミド、ブチラール樹脂等から選択される。
【０００５】
ＣＴＭのためのバインダとしてポリカーボネート（ＰＣＡ）を用いることは、文献によく掲載されている。ＰＣＡは、様々な分野において用いられる、商業的に入手可能な熱可塑性のエンジニアリング樹脂である。このポリマーは、不活性であって、光導電体に対して良好な機械的特性を与える。しかしながら、光受容体ドラムとその上の光導電性コーティングとの寿命にわたって、このポリマーはドラムを含有するカートリッジの端部シール下の摩耗を示す。これにより、光受容体ドラムの金属接地面と接する帯電ロールが放電する結果となる。放電は深刻な印刷−欠陥を引起こし、光受容体ドラムとコーティングの寿命を短くする。
【０００６】
ポリカーボネート−Ｚ（ＰＣＺ）は、ＰＣＡに代わるバインダとして用いられており、光受容体ドラムの端部シールに関連する摩耗の問題を軽減するのに役立つ。しかしながら、ＰＣＺを用いることにより、紙と接する光受容体ドラムの紙部分又は外周面における摩耗が生じる結果となり、これにより、印刷−欠陥を引起す。ＰＣＺを用いることにより観察される他の問題は、光受容体ドラム上の硬化層に多量の残留溶媒が存在することである。ドラムの使用により、この残留溶媒はＣＴＬからゆっくりと放出され、これによって、ドラムの寿命と共に光導電体コーティングの強度低下と残留電圧の増加が引起こされ、不都合なことにイソぺル光学濃度の減少、すなわち、印刷されたコピーが光受容体ドラムの寿命の終期に向かうにつれ明るくなる。
【０００７】
ポリカーボネートのブレンドは、光導電体コーティングの摩耗特性を改善するためのバインダとしても示唆されてきた。例えば、ヨシハラらの米国特許第４，８５１，３１４号には、４５０００以上の数平均分子量（Ｍｎ）を有する高分子量ポリマーと１５０００以下のＭｎを有する低分子量ポリマーとのポリカーボネート混合物であって、高分子量ポリマーと低分子量ポリマーからなる組成物に対して低分子量ポリマーが３０〜９５重量部の範囲の量で存在する混合物を用いることが記載されている。
【０００８】
オジマらの米国特許第５，３８２，４８９号には、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（樹脂Ｉ）から誘導された３０，０００〜９０，０００の範囲の粘度平均分子量を有するポリカーボネートと、４，４’−シクロヘキシリデンビスフェノール、４，４’−（１，４−フェニレンジイソプロピリデン）ビスフェノール又はジフェニルエーテルに基づくコポリカーボネート（樹脂ＩＩ）から誘導された２０，０００〜５０，０００の範囲の粘度平均分子量を有するポリカーボネートとの混合物を用いることが記載されている。樹脂Ｉが樹脂ＩＩよりも少なくとも１０，０００〜２０，０００高い粘度平均分子量を有することが必要であるといわれている。
【０００９】
バインダとして電子写真装置の電荷移動層に使用することが示唆された樹脂又は樹脂の組合せにもかかわらず、生成された印刷コピーの品質に悪影響を及ぼすことなく、光受容体ドラムの寿命を劇的に増加させる改善された組成物の必要性が残っている。
【００１０】
したがって、電子写真用途において用いるための改善された組成物を提供することが、本発明の目的である。
【００１１】
本発明の他の目的は、電子写真装置における光受容体ドラムのための改善されたバインダ組成物を提供することである。
【００１２】
本発明の更なる目的は、改善された摩耗特性を有する電荷移動層を提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、光受容体ドラムの紙部分とシール部分の両方における摩擦に対する高い耐性を有する電荷移動層を提供することである。
【００１４】
本発明の更に別の目的は、光受容体ドラムの端部シール近くにおける摩耗特性を改善し、かつ、比較的長いコーティング寿命を示す組成物を提供することである。
【００１５】
本発明の更に別の目的は、光受容体ドラム上のコーティングのコーティング厚さを増加することなく改善された摩耗特性と寿命を示す、電子写真装置の改善された光導電体コーティングを提供することである。
【００１６】
発明
上記及び他の目的に関し、本発明は、各々が下記の化学式によって表わされるポリカーボネート混合物を含む電子写真用の光導電体組成物を提供するものである。
【００１７】
【化１０】
0003629574.tif 000002
【００１８】
ここで、Ｒ１は、ＣＨ２、アルキリデン基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基から成る群から選択され、Ｒ２及びＲ３は、水素、ハロゲン及びＣＨ３基から成る群から選択される。混合物は、（ａ）Ｒ１が約１〜約５の炭素原子を含むアルキル又はアルキリデン基であり、ｐが約２０〜約２００の範囲の整数であり、約２．５以下の多分散指数を有する、約１０〜約７５重量％のポリカーボネート（ＰＣＡ）と、（ｂ）Ｒ１がシクロアルキル基又は置換シクロアルキル基であってシクロアルキル基が約５〜約８の炭素原子を含むものであり、ｐが約１５〜約３００の範囲の整数であり、約２．５以下の多分散指数を有する、約２５〜約９０重量％のポリカーボネート（ＰＣＺ）とを含む。
【００１９】
他の特徴において、本発明は、下記化学式の（ａ）ポリカーボネート（ＰＣＡ）であって、
【００２０】
【化１１】
0003629574.tif 000003
【００２１】
Ｒ１がメチリデン基又は約３〜約５の炭素原子を含むアルキリデン基であり、Ｒ２及びＲ３が水素、ハロゲン及びＣＨ３基から成る群から選択され、ｐが約２０〜約２００の範囲の整数であるポリカーボネート（ＰＣＡ）と、下記化学式の（ｂ）ポリカーボネート（ＰＣＺ）であって、
【００２２】
【化１２】
0003629574.tif 000004
【００２３】
Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎが約１５〜約３００の範囲の整数であるポリカーボネート（ＰＣＺ）と、（ｃ）Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニル−ヒドラゾン（ＤＥＨ）又はトリ（ｐ−トリル）アミンとを含む電子写真用の光導電体組成物を提供するものである。
【００２４】
更に他の特徴において、本発明は、下記化学式の（ａ）ポリカーボネート（ＰＣＡ）であって、
【００２５】
【化１３】
0003629574.tif 000005
【００２６】
Ｒ１がメチリデン基又は約３〜約５の炭素原子を含むアルキリデン基であり、Ｒ２及びＲ３が水素、ハロゲン及びＣＨ３基から成る群から選択され、ｐが約２０〜約２００の範囲の整数であるポリカーボネート（ＰＣＡ）と、下記化学式の（ｂ）ポリカーボネート（ＰＣＺ）であって、
【００２７】
【化１４】
0003629574.tif 000006
【００２８】
Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎが約２０〜約３００の範囲の整数であるポリカーボネート（ＰＣＺ）と、（ｃ）電荷移動材料と、（ｄ）シリコーンポリマー及び／又はフルオロポリマーから選択される添加剤とを含む電子写真用の光導電体組成物を提供するものである。
【００２９】
本発明の利点は、本発明によるポリカーボネートポリマーのブレンドが、光受容体ドラム上の光導電体のコーティングとして、ＰＣＡのバインダシステムに比べて相当改善された耐摩耗特性を示し、かつ、相当長期の有効寿命を与えるということである。このブレンドは、印刷品質に悪影響を及ぼすことなく、端部シール付近における光受容体ドラム上のコーティングの寿命を相当延ばすことにも寄与する。
【００３０】
本発明の重要な特徴は、電子写真用の光導電体コーティングのＣＴＬ層にポリカーボネートの混合物又はブレンドを使用することに関する。ブレンド又は混合物の各ポリカーボネートは、下記の化学式（Ｉ）によって表わされる。
【００３１】
【化１５】
0003629574.tif 000007
【００３２】
ここで、Ｒ１は、ＣＨ２基、３〜５の炭素原子を含むアルキリデン基、シクロアルキル基又は５〜８の炭素原子を含む置換シクロアルキル基であり、Ｒ２及びＲ３は、水素、ハロゲン及びＣＨ３基から選択され、ｐは約２０〜約２００の範囲の整数である。
【００３３】
本発明によれば、化学式（Ｉ）のポリカーボネートのブレンドは、（１）Ｒ１がＣＨ２基、３〜５の炭素原子を含むアルキリデン基であるポリカーボネート−Ａ（ＰＣＡ）と、（２）Ｒ１がシクロアルキル基又は５〜８の炭素原子を含む置換シクロアルキル基であるポリカーボネート−Ｚ（ＰＣＺ）とを含む。ＰＣＡは、約５，０００〜約５０，０００、より好適には約３０，０００〜約３５，０００の範囲の数平均分子量と、約２．５以下の多分散指数とを有するのが好ましい。ＰＣＺは、約５，０００以上で約１００，０００以下、より好適には約３５，０００〜８０，０００の数平均分子量と、約２．５以下の多分散指数とを有するのが好ましい。したがって、本発明の重要な特徴は、ＰＣＺがブレンド中のＰＣＡの分子量に実質的に等しいか又はそれより大きな分子量を有し、ＰＣＡ／ＰＣＺブレンドの分子量比が約１：１〜約１：２．６の範囲にあることである。
【００３４】
式中、ＰＣＡとＰＣＺの各々のＲ２及びＲ３は、水素原子、ハロゲン原子及びＣＨ３基から成る群から選択され、同一であっても異なっていてもよい。しかしながら、Ｒ２及びＲ３の各々は水素原子であるのが好ましい。
【００３５】
好適なＰＣＡは、下記化学式（ＩＩ）のポリマーである。
【００３６】
【化１６】
0003629574.tif 000008
【００３７】
ここで、Ｒ４及びＲ５は、水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｍは約２０〜約３００の範囲の整数である。
【００３８】
好適なＰＣＺ、下記化学式（ＩＩＩ）のポリマーである。
【００３９】
【化１７】
0003629574.tif 000009
【００４０】
ここで、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、水素、ＣＨ３及びハロゲンから成る群から選択され、ｎは約２０〜約３００の範囲の整数である。
【００４１】
ブレンド又は混合物におけるＰＣＡ及びＰＣＺの量もまた、本発明の他の重要な特徴である。ブレンド中のＰＣＡが多過ぎると、ドラムの両端における光受容体ドラムの端部シール下の耐摩耗性が過剰となる。ブレンド中のＰＣＺが多過ぎると、紙と接触するドラム領域における光受容体ドラムの外周の耐摩耗性が過剰となる。したがって、約１０〜約７５重量パーセントのＰＣＡと約２５〜約９０重量パーセントのＰＣＺ、より好適には約２５〜約７５重量％のＰＣＡと約２５〜約７５重量パーセントのＰＣＺとを含有するブレンドを用いるのが好ましい。ＰＣＡとＰＣＺとの最も好適なブレンドは、約２０〜約３０重量％のＰＣＡと約７０〜約８０重量パーセントのＰＣＺとを含有する
【００４２】
ＰＣＡとＰＣＺとのブレンドは、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、エステル、ハロゲン化炭化水素等の適当な溶媒又は混合溶媒にポリカーボネートを溶解することによって調製してもよい。ポリカーボネートは、任意の順序で一つずつ溶媒に溶解してもよく、又は、溶媒にポリカーボネートを溶解させるために混合物を攪拌しながら本質的に一度に溶媒に加えてもよい。バインダと溶媒を混合した溶液に電荷移動材料（ＣＴＭ）を加えることによってＣＴＬコーティングの配合を調製する際に、ポリカーボネートのブレンドを調製した後に溶媒を除去する必要はない。
【００４３】
電子写真用の光導電体システムに要求される構成部材は、電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷移動層（ＣＴＬ）、ならびに、ＣＧＬとＣＴＬでコーティングされた光受容体ドラムである。ドラムは典型的には、二層コーティングとドラム表面との間の接着性を向上させるための補助層を含む金属基材の材料である。アルミニウムドラムの場合には、二層コーティングのための好適な基材を提供するためにドラムを陽極酸化してもよい。
【００４４】
光導電体コーティングのＣＧＬ層は、スクアライン、フタロシアニン、アゾ化合物、トリアリールメタン染料、チアジン染料、オキサジン染料、キサンテン染料、シアニン染料、スチリル顔料等のような有機顔料と、セレン、セレン−砒素、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタンのような無機顔料と、有機化合物をコーティングした無機顔料とを含有する。有機顔料及び／又は無機顔料はバインダに分散され、又は、顔料とバインダが適当な溶媒又は混合溶媒に溶解され、ドラム上にコーティングされる。ＣＧＬ層は比較的薄く、厚さが１ミクロン未満であってもよい。
【００４５】
ＣＴＬは電荷移動材料（ＣＴＭ）とバインダとを含有し、ドラム上のＣＧＬコーティングに適当な溶媒又は混合溶媒を用いてコーティングされる。電荷移動材料は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’ビスフェニルベンジジン、トリフェニルアミン、ジベンジルアニリンのような芳香属第３アミン化合物、トリ（ｐ−トリル）−アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾンのようなヒドラゾン、オキサジアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、キナゾリン誘導体等から選択される。ＣＴＬ層は、典型的には約４〜約４０ミクロンの厚さである。
【００４６】
潤滑性を増加するために、フッ素化ポリマー、ポリジメチルシロキサンのようなシリコーン、ポリメチルシルセスキオキサンのようなシリコーンポリマー錯体の形態の有機添加剤、あるいは、シリカ、酸化チタン等の無機添加剤を添加することによって、ＣＴＬの機械的特性を更に改善してもよい。
【００４７】
好ましい添加剤は、ＴＯＳＰＥＡＲＬとして知られるシリコーンポリマー錯体である。ＴＯＳＰＥＡＲＬは、三次元に延びるシロキサン結合を有する網状構造を成す有機及び無機のシリコーン化合物からなる錯体状のシリコーン構造体である。ＴＯＳＰＥＡＲＬは、球状の外観を有し、かつ、約０．１〜約１２．０ミクロンの範囲の平均粒径を有する。その１０５ＥＣでの含水率は、５重量パーセント未満である。ＴＯＳＰＥＡＲＬは、２５ＥＣで約１．３２の真比重と、約０．１〜約０．５の範囲の嵩比重を有する。その比表面積は約１５〜約９０ｍ２／グラムの範囲であり、約７．５のｐＨを有する。ＴＯＳＰＥＡＲＬは、ノースリッチ（Ｎｏｒｔｈｒｉｄｇｅ）、カルフォルニア（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）のディ−ディ（Ｄ−Ｄ）  ケミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）  カンパニー（Ｃｏｍｐａｎｙ）  インク（Ｉｎｃ．）から、商標名ＴＯＳＰＥＡＲＬ １２０Ａ、ＴＯＳＰＥＡＲＬ １３０Ａ及びＴＯＳＰＥＡＲＬ １４５Ａとして入手可能である。ＴＯＳＰＥＡＲＬはまた、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）のジーイー（ＧＥ）シリコンズ（Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）から、商標名ＴＯＳＰＥＡＲＬ １０５、ＴＯＳＰＥＡＲＬ １０８、ＴＯＳＰＥＡＲＬ １２０、ＴＯＳＰＥＡＲＬ １３０、ＴＯＳＰＥＡＲＬ １４５、ＴＯＳＰＥＡＲＬ ３１２０及びＴＯＳＰＥＡＲＬ ２４０として入手可能である。添加剤として用いられるＴＯＳＰＥＡＲＬの量は、ＣＴＬコーティング層の全重量を基準として、好ましくは約１重量パーセント〜約５重量パーセントである。
【００４８】
他の好適な添加剤はフルオロポリマーであり、好ましくはポリテトラフルオロエチレンである。用いられる他のフルオロポリマーとしては、ポリビニリデンフルオライドとパーフルオロポリエーテルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ＣＴＬコーティング層のフルオロポリマーの量は、ＣＴＬコーティング層の全重量を基準として、好ましくは約５重量パーセント未満であり、約０．５重量％〜約５．０重量％としてもよい。ＴＯＳＰＥＡＲＬ添加剤に加えて、又はこれに代えてフルオロポリマーを用いてもよい。
【００４９】
印刷特性を向上させるためには、ＣＴＬ中のＣＴＭの量を増加するのが望ましい。しかしながら、ＣＴＬ中のＣＴＭが高濃度になると問題を引き起こす。例えば、ＣＴＭがトリ（ｐ−トリル）アミン（ＴＴＡ）である場合に、ＰＣＡタイプのバインダのみを含有するＣＴＭの濃度が３０重量％を超えると、光受容体表面でＣＴＭが結晶化したり、又は、残留電圧が増加することになる。結晶化した表面を有する光受容体は、光受容体として役立たず印刷が不均一になる。結晶化物質によって洗浄ブレードが邪魔されるので、光受容体の洗浄が妨げられる。バインダとしてＰＣＺを用いることにより、ＣＴＬ中の高濃度ＴＴＡに基づく結晶化の問題は低減するが、上述したように、ＰＣＺが高濃度になると紙部分における光受容体ドラムの擦れに対する抵抗が減少してしまう。驚くべきことに、ＴＴＡと共に上述のＰＣＡ／ＰＣＺブレンドを用いることにより、ＣＴＬ中におけるＴＴＡの結晶化が相当低減され、かつ、紙部分におけるドラムの擦れも相当低減されることが見出された。ＴＴＡと共にＰＣＡ／ＰＣＺブレンドを用いることによって見出された予期しない利点は、コーティングの寿命にわたるドラムの印刷安定性が、ＰＣＺバインダのみに比べて相当向上するということである。
【００５０】
以下の限定的でない実施例によって、本発明の様々な特徴を更に例示する。ＣＴＬコーティング層のバインダ樹脂として、以下の実施例において用いられるＰＣＡとＰＣＺ化合物の分子量及び多分散指数を下記表に示す。
【００５１】
【表１】
0003629574.tif 000010
【００５２】
上記表におけるＰＣＡは、ペンシルバニア（Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）、ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ）のバイエル（Ｂａｙｅｒ）から入手し、ＰＣＺ−２０２０及び２０４０は、フロリダ（Ｆｌｏｒｉｄａ）のエスプリット（Ｅｓｐｒｉｔ）ケミカルズ（Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手し、ＩＵＰＩＬＯＮ−２００Ｚ及び−４００Ｚは、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）のミツビシ（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）ガス（Ｇａｓ）ケミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から入手した。
【００５３】
実施例１
琥珀色のガラス瓶中で、５０グラムの２−ブタノンと５０グラムのシクロヘキサノンとの混合物に、７．４グラムのオキソチタニウム・フタロシアニンと、９．０グラムのポリビニルブチラール（ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）のセキスイ（Ｓｅｋｉｓｕｉ）ケミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）カンパニー（Ｃｏ．）からのＢＸ−５５Ｚ）と、６０ミリリッターのポッター・ガラスビーズとを加えることによって、タイプＩＶの電荷移動層（ＣＧＬ）コーティングを調製した。混合物をペイントシェーカー中で１２時間攪拌し、約３重量％の固形分となるように４００グラムの２−ブタノンで希釈してＣＧ配合物を得た。陽極酸化したアルミニウムドラムを得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。
【００５４】
２４９グラムのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）と１０６グラムの１，４−ジオキサンとの溶液に、６２．３グラムのポリカーボネートＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と２６．７グラムのベンジジンとを加えて、電荷移動層（ＣＴＬ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１９ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００５５】
実施例２
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。３０４グラムのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）と１０１グラムの１，４−ジオキサンとの溶液に、６３．３グラムのポリカーボネートＺ（ＰＣＺ）（Ｉ−４００ｚ）と２６．７グラムのＮ，Ｎ’−ビス（３−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビスフェニルベンジジン（ＴＰＤ）とを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１９．１ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００５６】
実施例３
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２８３．５グラムのＴＨＦと１２１．５グラムの１，４−ジオキサンとの溶液に、４６．７３グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、１５．５７グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、２６．７グラムのＴＰＤとを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１８．２ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００５７】
実施例４
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２８３．５グラムのＴＨＦと１２１．５グラムの１，４−ジオキサンとの溶液に、１５．５７グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、４６．７３グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、２６．７グラムのＴＰＤとを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約２０ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００５８】
実施例５
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２７４．６グラムのＴＨＦと９１．５グラムの１，４−ジオキサンと、０．７５グラムのサビニルイエローと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、３３．７５グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、１１．２５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３０グラムのＮ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）とを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１６ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００５９】
実施例６
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２７４．６グラムのＴＨＦと９１．５グラムの１，４−ジオキサンと、０．７５グラムのサビニルイエローと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、２２．５グラムのＰＣＡと、２２．５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３０グラムのＮ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）とを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１５．５ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００６０】
実施例７
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２７４．６グラムのＴＨＦと９１．５グラムの１，４−ジオキサンと、０．７５グラムのサビニルイエローと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１１．２５グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、３７．５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３０グラムのＮ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）とを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１７．１ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００６１】
実施例８
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２７３．３グラムのＴＨＦと９１．１グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１０重量％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）のミツビシ（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）ガス（Ｇａｓ）ケミカルズ（Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）のＬＳ−２０１０）を含有する２８．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、２８５．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、２４グラムのＴＰＤとを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１７．３ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００６２】
実施例９
琥珀色のガラス瓶中で、８０グラムの２−ブタノンと３１グラムのシクロヘキサノンとの混合物に、７．０グラムのオキソチタニウム・フタロシアニンと、３．２５グラムのポリビニルブチラール（ＢＸ−５５Ｚ）と、９．７５グラムのエポキシ樹脂（テキサス（Ｔｅｘａｓ）、ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ）のシェル（Ｓｈｅｌｌ）ケミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）カンパニー（Ｃｏｍｐａｎｙ）のＥｐｏｎ  １００９）と、５０ミリリッターのポッター・ガラスビーズとを加えることによって、タイプＩＶの電荷移動層（ＣＧＬ）コーティングを調製した。混合物をペイントシェーカー中で１２時間攪拌し、約６．５重量％の固形分となるように２０２グラムの２−ブタノンで希釈してＣＧ配合物を得た。
【００６３】
陽極酸化したアルミニウムドラムを得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。
【００６４】
２８３．５グラムのＴＨＦと１２１．５グラムの１，４−ジオキサンとの溶液に、４６．７３グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、１５．５７グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、２６．７グラムのＴＰＤとを加えて、ＣＴＬの配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１８．４ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００６５】
実施例１０
陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例９で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥した。２８３．５グラムのＴＨＦと１２１．５グラムの１，４−ジオキサンとの溶液に、１５．５７グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、４６．７３グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、２６．７グラムのＴＰＤとを加えて、ＣＴ配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１９．１ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００６６】
実施例１１
実施例１〜１０に示すＴＨＦと１，４−ジオキサンとの溶液に、ＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）及び／又は約２００００（ＩＵＰＩＬＯＮ−２００Ｚ）の数平均分子量（Ｍｎ）と約４００００若しくは約４７０００（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）の数平均分子量（Ｍｎ）を有するＰＣＺを、一度に入れて溶解することによって、ＰＣＡ及び／又はＰＣＺのバインダブレンドを調製した。
【００６７】
ＣＧ配合物をコーティングする前にマイラーフィルム上にＣＴ配合物をコーティングすることによって、ブレンドの予備的なスクリーニングを行なった。７５０グラムの重量下にテイバー（Ｔａｂｅｒ）アブレイザー（Ａｂｒａｓｅｒ）モデル（Ｍｏｄｅｌ）５０３によって、フィルムの摩耗性を調べた。フィルムの摩耗性は、１０００サイクルを超えるサイクルの後におけるコーティングされたマイラーフィルムの重量損失を観察することによって評価した。全ての実験は、３０００サイクルの試験が行なわれており、下記の表に示す結果は１０００サイクル当たりのグラムで示す平均重量損失に対応する。
【００６８】
【表２】
0003629574.tif 000011
【００６９】
上記試験の結果、ＰＣＡとＰＣＺとのブレンドによって光受容体ドラム上のコーティングの耐摩耗性が向上することが示される。また、ブレンドのＰＣＺに低分子量のものを用いた耐摩耗性と比べて、ブレンドに用いるＰＣＺの分子量が高い程、ＣＴＬコーティングの耐摩耗性がより向上している。したがって、ＰＣＡとＰＣＺとのブレンドによるＣＴＬコーティングは、バインダとしてＰＣＡのみを含有するＣＴＬコーティングより耐摩耗性が向上することが見出されると共に、ブレンド中のＰＣＺとしてＰＣＡより高分子量であるものを使用することにより最も良い結果が得られることが見出された。
【００７０】
実施例１２
テイバー（Ｔａｂｅｒ）アブレイザー（Ａｂｒａｓｅｒ）試験機では、光受容体の寿命に対するトナー又は紙の影響が考慮されないので、実施例１〜４の配合物でドラムをコーティングして、ケンタッキー（Ｋｅｎｔｕｃｋｙ）、レキシントン（Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ）のレックスマーク（Ｌｅｘｍａｒｋ）インターナショナル（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）の、７８０ｎｍレーザと１１０ミリ秒の露光−現像時間とを有するＯＰＴＲＡ−Ｓレーザプリンタで寿命の試験を行なった。コーティングされたドラムによって、印刷−品質とドラムの紙部分と縁部におけるコーティング摩耗性とを評価した。実施例１〜４にしたがってコーティングされたドラムを用いた寿命サイクル試験の結果を表３に示す。表４におけるＰＣＡ／ＰＣＺブレンドのコーティングは、実施例９に従って調製した。１００％ＰＣＡと１００％ＰＣＺのバインダでコーティングしたドラムは、実施例１及び２に従っておおよそ調製した。
【００７１】
表３及び表４に示すＰＣ端部における摩耗は、カートリッジの光導電体（ＰＣ）ドラム上におけるコーティング付近の端部シール下のコーティングを介した摩耗に対応する。ＯＰＴＲＡ−Ｓプリンタに用いられる端部シールは、ドラムの表面上に載置されたポリアセタールのホイールであった。コーティングを介した摩耗はドラムの寿命とともに増加するので、コーティングの摩耗によって帯電ロールの放電又は金属基材からのコーティングの剥離のいずれかが引き起こされ、これによって、ＰＣドラムの有効寿命が低減することになる。ドラムの寿命の初期から終期にわたる電圧の変化により、コーティングの摩耗の兆候が示される。したがって、電圧変化が小さければ、コーティングの摩耗が少ないことを示している。
【００７２】
【表３】
0003629574.tif 000012
【００７３】
上記表及び下記表におけるイソペル（Ｉｓｏｐｅｌ）放電電圧とは、約０．２マイクロジュール／ｃｍ２のレーザエネルギーにおいて像を印刷するのに必要な電圧である。電圧は、静電プローブを用いて、レーザエネルギーレベルに対する放電電圧を記録しつつレーザエネルギーを変化させて測定される。
【００７４】
１００％ＰＣＺのバインダを含有するＣＴＬ層は端部シールの下においてほとんど又は全く摩耗を示さないが、バインダとして１００％ＰＣＡを含有するＣＴＬ層はコーティングの端部シール部分のコアまで摩耗することが、上記試験により示された。一方、１００％ＰＣＺバインダのコーティングは、ドラムの紙接触部分におけるコーティングの擦れ又は磨耗を受け易いが、１００％ＰＣＡバインダのコーティングは、紙部分の摩耗をほとんど又は全く示さなかった。
【００７５】
これに対して、２５％のＰＣＡと７５％のＰＣＺのブレンドを含有するＣＴＬコーティングは、ドラム上の光導電体コーティングにおけるＰＣ端部摩耗と紙部分摩耗とを低減した。更に、ＣＴＬコーティング層にＰＣＡとＰＣＺのブレンドを用いても、ドラムにおける全体的な電気的感度に対して悪影響を与えることはなかった。
【００７６】
実施例１３
ＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）、ならびに、ＰＣＡとＰＣＺのブレンドを含有するバインダを調製することによって、ＣＴＬコーティング層のバインダに対するＰＣＺの分子量の影響を示した。ＰＣＡは、２００００、４００００及び８００００の数平均分子量を有する。実施例１〜１０によるＴＨＦと１，４−ジオキサンとの溶液に、ＰＣＡ及び／又はＰＣＺを一度に入れて溶解することによってブレンドを調製した。ＣＧをコーティングした実施例１３のドラムの電圧と摩耗特性を下記表に示す。
【００７７】
【表４】
0003629574.tif 000013
【００７８】
試験におけるイソぺル光学濃度は、ガードナー（Ｇａｒｄｎｅｒ）  ＣＯＬＯＲＧＡＲＤ  Ｓｙｓｔｅｍのデンシトメータに対して前もって検量したヒューレッド（Ｈｅｗｌｅｔｔ）パッカード（Ｐａｃｋａｒｄ）のＳＣＡＮＪＥＴ  ＡＤＦスキャナを用いて測定した。このスキャナは、印刷頁から読取った反射光を全白から全黒にわたる灰色の色合いに対応する頁検量セットの濃度測定値に相関させることによって、印刷頁からの反射光を読み取るようにして使用する。
【００７９】
光学濃度を決定するために、光受容体ドラムの寿命の初期（ＳＯＬ）において中実部分を印刷した。中実部分において少なくとも２ミリメーター離れた５点の反射濃度をスキャナで測定した。次いで、５つの読取値を平均してＳＯＬ値として用いた。ゼロ頁印刷時（寿命の初期）と２００頁毎の印刷時であって寿命の終期（約２５，０００頁印刷）に至るドラム上のコーティングの寿命に対して中実部分が用いられ、濃度の読取値が平均される。ＯＤの数値が高いほど印刷部分における黒が濃いことを示し、数値が低いほど印刷部分における白が濃いことを示す。印刷体の灰色スケールの反射率を示すＯＤは、約０．４〜約０．６の範囲であるのが好ましい。結果は、上記表の第６欄に示される。
【００８０】
上記表に示すように、ＰＣＡとＰＣＺのブレンドであって、ＰＣＺの方がＰＣＡより高い数平均分子量を有するブレンドによって、約２５，０００頁印刷後において端部部分の摩耗が無いコーティングが得られる。ＰＣＺの数平均分子量が約８０，０００未満であれば、ＰＣＡとＰＣＺのブレンドはコーティングされたドラムの紙部分においても、ほとんど又は全く摩耗を示さない。これに対して、バインダとしてＰＣＡのみを使用したり、又は、バインダ組成物中のＰＣＺの分子量より高い分子量のＰＣＡを使用したものでは、ドラムの紙部分と端部部分において、コーティングのかなり大きな摩耗を示す。
【００８１】
実施例１４
ＣＴＬコーティング層にシリコーンポリマー及びフルオロカーボンのような添加剤を用いる効果は、バインダ樹脂としてＰＣＡ、或いは、ＰＣＡとＰＣＺとのブレンドを含有するＣＴコーティングの配合物にシリコーンポリマー又はフルオロカーボンを組合わせることによって決められた。試験の第１のシリーズでは、２．０４グラムの約２ミクロンの平均粒径を有するＴＯＳＰＥＡＲＬ１２０と上記実施例１及び３によって調製したＣＴ配合物とを混合することによってＣＴ配合物を調製した。このＣＴコーティング配合物を、ＣＧがコーティングされたドラムに塗布した。結果を下記表に示す。
【００８２】
【表５】
0003629574.tif 000014
【００８３】
上記表に示すように、ＴＯＳＰＥＡＲＬシリコーンの微小球によりドラムの寿命を通じて印刷品質が向上し（イソぺルＯＤ）、これにより、コーティングの寿命の間、印刷された像の光学濃度が安定する。したがって、ＰＣＡとＰＣＺのバインダブレンドにＴＯＳＰＥＡＲＬを組合わせることにより、コーティングの寿命の間、端部シール部分におけるコーティングの摩耗性を向上さ、かつ、印刷品質を向上させる結果となる。
【００８４】
以下の試験では、上述の実施例８示したように、フルオロポリマーとポリカーボネートブレンドとを含有するＣＴ配合物を、ＣＧがコーティングされたドラム上にコーティングした。３５重量％のＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と３５重量％のＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）とを含み、１０重量％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含有するＣＴ配合物は、ミツビシ（Ｍｉｓｕｂｉｓｈｉ）ガス（Ｇａｓ）ケミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から商標ＬＳ−２０１０として入手可能である。ＣＴ配合物は、３０重量％のＴＰＤも含有していた。ドラム上のＣＧ配合物は、４５重量％のオキシチタニウムフタロシアニン及び５５重量％ポリビニルブチラールを含有していた。コーティングされた光受容体ドラムはＯＰＴＲＡＳ−Ｓレーザプリンタに搭載され、２４，０００印刷サイクルの試験を行なった。
【００８５】
ドラムには、コーティングの端部シールにおける摩耗が見られず、紙部分における極めて僅かな摩耗が見られた。ゼロ印刷サイクルでの初期及び終期放電電圧、ならびに、２４，０００印刷サイクルでの初期及び終期放電電圧は、それぞれ−９００Ｖ／−１４４Ｖ、ならびに、−９１６Ｖ／−１５０Ｖであった。放電電圧は、コーティングの寿命の間における不明瞭な印刷を示さなかった。上記表５に示すように、ＣＴコーティング層においてＰＣＡバインダのみを含有するコントロールドラムでは、コーティングの寿命の間に、端部シールにおけるコーティングの摩耗がかなり見られた。
【００８６】
実施例１６
ＣＴコーティング層のＣＴＭに対するヒドラゾン（ＤＥＨ）とＴＰＤ移動とのシステムにおいて、ポリカーボネートブレンドの効果を評価した。ＣＴ層における、ＰＣＡ及び／またはＰＣＺを含有するコーティング配合物を、それぞれ表６と表７のタイプＩＶとタイプＩのチタニルフタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）電荷発生システムにおいて評価した。ＰＣＡ／ＰＣＺのブレンドは、上記実施例５、６及び７にしたがって調製した。
【００８７】
【表６】
0003629574.tif 000015
【００８８】
上記表に示すように、タイプＩのＣＧコーティング上のＣＴコーティングとして用いる際に、ＤＥＨとの組合せにおけるＰＣＡ／ＰＣＺバインダのブレンドによって材料の疲弊が改善され、かつ、コーティング寿命の初期から終期における帯電電圧の変化が少なくなった。
【００８９】
【表７】
0003629574.tif 000016
【００９０】
上記表に示すように、ＴＰＤ電荷移動材料に対して、５０重量％のＰＣＡとＰＣＺ、ならびに、２５重量％のＰＣＡと７５重量％のＰＣＺのブレンドは、ドラム上のコーティングの寿命にわたって、１００重量％のＰＣＡバインダと１００重量％のＰＣＺバインダのいずれよりもかなり小さな電圧変化を示し、かつ、バインダブレンドがコーティングされたドラムについての１８，０００印刷サイクル後の放電電圧は、１８，０００印刷サイクル後でさえ高く維持されていた。同様に、バインダとしてＰＣＡとＰＣＺのブレンドを含有するＣＴ層は、コーティングを含むＰＣＡのみ又はＰＣＺのみのバインダに比べて、コーティングの寿命にわたって、より高い放電電圧とより小さな電圧変化を示した。
【００９１】
実施例１７
ＴＴＡ濃度を３０重量％以上とし、ＰＣＡのみのバインダ、ポリカーボネートバインダ、ならびに、ＰＣＡとＰＣＺとの混合バインダを用いて、ＣＴＬ中の電荷移動材料としてトリ（ｐ−トリル）アミンを用いた効果を評価した。陽極酸化したアルミニウムドラムを実施例１で得られたＣＧ配合物でディップコーティングし、１００ＥＣで５分間乾燥し、次いで、実施例１７〜１９で得られたＣＴ配合物でディップコーティングした。
【００９２】
３２１グラムのＴＨＦと４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチル−シクロへキサンと２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンからなり商標ＡＰＥＣ−９２０１としてバイエル（Ｂａｙｅｒ）から入手可能な６６．０グラムのコポリカーボネートと、４４グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１６．６８ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００９３】
実施例１８
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１６．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３４．４６グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１５．７２ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００９４】
実施例１９
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１６．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、４８．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、４２．６７グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１７．３０ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【００９５】
下記表は、結晶化、紙の総数、帯電電圧、放電電圧、ならびに、コーティングされたドラムの紙部分における摩耗性に関し、上記実施例１７〜１９によってコーティングされたドラムの比較結果を示す。
【００９６】
【表８】
0003629574.tif 000017
【００９７】
上記比較例によって示されるように、バインダがＰＣＡ／ＰＣＺ混合物である場合に、ＣＴＬにＴＴＡを含有する光受容体（試料＃４〜７）が最も良い性能であった。コーティングは、安定な電気特性（印刷−品質）を示し、かつ、ドラムの紙部分における摩耗を全く示さなかった。ＴＴＡと１００ｗｔ％のＰＣＡとを含有する試料１のドラムは、ドラム表面上におけるＴＴＡの結晶化のため試験できなかった。コントロールの実施例（試料２〜３）は、紙部分において僅かな摩耗を示し、ＰＣＡ／ＰＣＺバインダ混合物を含有する試料に比べて性能が劣っていた。
【００９８】
下記の実施例では、ポリカーボネートバインダ、ＰＣＡとＰＣＺの混合物、ならびに、ＰＣＺのみのバインダを用いて、３０重量％以上の濃度のトリ（ｐ−トリル）アミン（ＴＴＡ）について、電荷移動材料としてＴＴＡを用いる効果を評価した。ＣＧディスパージョンをペイントシェーカーではなくミルで調製した以外は実施例１で示したようにして調製したＣＧ配合物の三つの異なるバッチで、陽極酸化したドラムをディップコーティングした。ＣＧがコーティングされたドラムを１００ＥＣで５分間乾燥し、次いで、実施例２０〜３１のＣＴ配合物でディップコーティングした。
【００９９】
実施例２０
３２１グラムのＴＨＦと４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチル−シクロへキサンと２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンからなり商標ＡＰＥＣ−９２０１としてバイエル（Ｂａｙｅｒ）から入手可能な６６．０グラムのコポリカーボネートと、４４グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１５．４３ｍｇ／平方インチと１６．１７ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１００】
実施例２１
３２１グラムのＴＨＦと４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチル−シクロへキサンと２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンからなり商標ＡＰＥＣ−９２０１としてバイエル（Ｂａｙｅｒ）から入手可能な６６．０グラムのコポリカーボネートと、３６グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１６．１６ｍｇ／平方インチと１６．６６ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０１】
実施例２２
３５０グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、４８．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、１６．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、４２．６７グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１７．０２ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０２】
実施例２３
３５０グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、４８．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、１６．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３４．４６グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされたドラムの一つをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１５．３０ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０３】
実施例２４
３５０グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、３２．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、３２．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、４２．６７グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約２２．０２ｍｇ／平方インチと２１．００ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０４】
実施例２５
３５０グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、３２．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、３２．０グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３４．４６グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１９．１２ｍｇ／平方インチと１９．４４ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０５】
実施例２６
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、２３．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、３４．５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３８．３グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた三つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１６．０８ｍｇ／平方インチ、１５．７０ｍｇ／平方インチ及び１５．８７ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０６】
実施例２７
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、２３．０グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、３４．５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３１．０グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた三つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１５．７３ｍｇ／平方インチ、１５．７３ｍｇ／平方インチ及び１５．６６ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０７】
実施例２８
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１４．４グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、４３．１グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３８．３グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１７．５３ｍｇ／平方インチ及び１７．４７ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０８】
実施例２９
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、１４．４グラムのＰＣＡ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ−５２０８）と、４３．１グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３１．０グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１６．２６ｍｇ／平方インチ及び１６．１０ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１０９】
実施例３０
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、５７．５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３８．３グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１７．５８ｍｇ／平方インチ及び１７．１９ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１１０】
実施例３１
３２１グラムのＴＨＦと、９６グラムの１，４−ジオキサンと、４滴の界面活性剤（ＤＣ−２００  ポリジメチルシロキサン）との溶液に、５７．５グラムのＰＣＺ（ＩＵＰＩＬＯＮ−４００Ｚ）と、３１．０グラムのＴＴＡとを加えて、電荷移動層（ＣＴ）の配合物を調製した。ＣＧ層がコーティングされた二つのドラムをＣＴ配合物でディップコーティングし１２０ＥＣで１時間乾燥して、約１８．５３ｍｇ／平方インチ及び１６．４３ｍｇ／平方インチのコーティング重量を得た。
【０１１１】
下記表は、感度電圧と残留電圧に関し、上記実施例２０〜３１によって調製された配合物でコーティングされたドラムの比較結果を示す。
【０１１２】
【表９】
0003629574.tif 000018
【０１１３】
上記比較例によって示されるように、バインダが２５：７５重量部のＰＣＡ／ＰＣＺ混合物である場合に、ＣＴＬにＴＴＡを含有する光受容体（試料＃１１〜１２及び２１〜２２）が、高感度と低残留電圧によって明示されるように最も良い性能であった。試料＃１１〜１２及び２１〜２２は、バインダとしてＡＰＥＣ９２０１を用いた試料＃１５と１６に匹敵する感度と残留電圧を示す。しかしながら、表８に関して上述のように、ＰＣＡ／ＰＣＺのバインダは、ＰＣＡ／ＰＣＺのバインダブレンドを用いたドラムに対する比較的安定な帯電電圧と放電電圧によって明示されるように、コーティングの印刷寿命にわたってＡＰＥＣ９２０１バインダより優れた性能を示した。ここで、本発明及びその好適な実施態様について説明したが、添付の請求の範囲によって規定されるように本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、本発明について多くの修正、再配列及び置換が可能であることは当業者によって認識されるであろう。