JP2000231204A - 電子写真用電荷生成要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シルセスキオキサン塩錯体を含有する電子写
真用電荷生成要素をコロナ帯電から保護し且つ潜像の拡
大に対する抵抗性を改良すること。 【解決手段】 順に、（ａ）導電層、（ｂ）光導電体電
荷生成層、及び（ｃ）シルセスキオキサン塩錯体と、水
中で４以上のｐＫａを示す第三級アリールアミンである
非拡散性酸掃去剤０．２質量％以上とを含む固体電解質
層を含んでなる電子写真用電荷生成要素。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーバーコート又
は固体電解質層にシルセスキオキサン（シロキサンポリ
マー）及び非拡散性酸掃去剤を含有する電子写真用電荷
生成要素に関する。本発明は特に電子写真分野において
有用である。

【０００２】

【従来の技術】一般に電荷輸送要素は支持体と電荷輸送
層を含み、特定の条件下で電荷がその輸送層を差し渡し
移動する。電荷輸送要素は電子写真用電荷生成要素を含
む。このような電荷生成要素（電子写真要素としても知
られている）を使用する場合、入射光により当該要素の
各種層を差し渡す電荷分離が誘発される。電荷生成層内
に生じた電子−正孔対の電子と正孔は分離して互いに反
対方向に移動し、当該要素の導電層と反対表面との間に
電荷を発生させる。この電荷が静電ポテンシャルのパタ
ーン（静電潜像とも呼ばれる）を形成する。静電潜像は
各種手段により、例えば、予め表面に形成しておいた均
一電位を輻射線により像様放電させる方法によるなどし
て形成させることができる。典型的には、次いでその静
電潜像を、電子写真用現像剤と接触させることにより現
像してトナー像にし、その後そのトナー像を受容体材料
へ融着させる。所望であれば、潜像を現像前に別の表面
に転写することや、トナー像を融着前に転写することも
可能である。

【０００３】電荷を生成し分離するプロセスの要件は、
電荷を生成し正孔及び／又は電子を輸送する層の特性に
厳しい制限をかける。例えば、このような層の多くは非
常に軟質であり磨耗を受けやすい。このことは電荷生成
要素の設計に厳しい制限をかける。構成によっては、耐
磨耗性オーバーコート層（オーバーコートとしても知ら
れている）を当該要素の他の層の上に設けない限り穏当
な可使期間が得られないものもある。このことは、電荷
がオーバーコート内部を通過できなければならないた
め、それ自身の問題を提起することになる。オーバーコ
ートの抵抗率は電子写真系において大きな問題である。
オーバーコートの抵抗率が高いと、電圧減衰時定数が電
子写真要素の処理時間に対して過剰に長くなり、オーバ
ーコートはその下の光受容体の光放電後に残留電位を保
持することとなる。この残留電位の大きさは、初期電
位、各種層の誘電率及び各層の厚さによって変わる。

【０００４】この問題の解決策はオーバーコートを薄く
することであった。別の解決策として導電性のオーバー
コートを設ける方法もある。しかしながら、オーバーコ
ートは導電性が高すぎてはならない。電子写真要素は、
暗所においては、過剰放電も要素表面に沿った電荷の過
剰移動も起こさない程度の電気絶縁性を示さなければな
らない。過剰放電（暗減衰）は静電潜像の形成及び現像
を阻害する。過剰移動は静電像の、ひいては現像後画像
の解像度を低下させる原因となる。この解像度の低下は
「潜像の拡大」（「画像幅」として示される）と呼ばれ
る。画質低下の程度は電子写真要素の処理時間並びにそ
の層の厚さ及び抵抗率に依存する。このように、絶縁性
も導電性もどちらも高すぎないオーバーコートを提供す
ることが望まれる。

【０００５】シルセスキオキサンは、一般にトリアルコ
キシシランの加水分解及び縮合により調製されるシロキ
サンポリマーであって、式（ＲＳｉＯ_1.5 ）_z で表され
る場合がある。当該ポリマーの中には、ポリエーテル又
はポリジアルキルオキシシランの導入により変性された
ものもある。一般に、このような材料のコーティング
は、厚さが０．５〜１０μｍの間にあり、そして水性ア
ルコール溶剤系から適用される。これらは長年にわたり
いくつかの出所源より市販されている（例えば、Dow Co
rning 製、General Electric製及びOptical Technologi
es製）。いくつかの特許明細書に、このようなポリマー
を使用して各種目的の耐磨耗性コーティングを設けるこ
とが記載されている（例えば、米国特許第４，０２７，
０７３号、同第４，１５９，２０６号、同第４，２７
７，２８７号、同第４，３２４，７１２号、同第４，４
０７，９２０号及び同第４，９２３，７７５号明細書参
照）。このようなポリマーの典型的な使用法として、ア
クリル系レンズ、光受容体及び透明フィルム材の表面の
耐スクラッチ性コーティング、並びに光導電性要素のオ
ーバーコートが含まれる。例えば、米国特許第４，１５
９，２０６号明細書に、コロイドシリカ並びにジアルキ
ルジアルコキシシラン及びアルキルトリアルコキシシラ
ンの混合物をメタノール／水溶剤系に含む中性帯電した
耐久性コーティング組成物を使用することが記載されて
いる。シランの混合物が反応してシルセスキオキサンを
生成すると考えられる。有用なシルセスキオキサン含有
オーバーコートが、例えば米国特許第５，７３１，１１
７号及び同第５，６９３，４４２号に記載されている。
このような層では、シルセスキオキサンと錯体化される
電荷キャリヤの存在によって電荷輸送が提供される。

【０００６】固体電解質（固体イオン伝導体としても知
られる）は、導電性が電子ではなくイオンの移動により
得られる固体材料である。多種多様な固体電解質が無機
結晶である。他に、有機ポリマーと塩の錯体、例えばポ
リ（エチレンオキシド）とアルカリ金属塩の錯体がある
〔例えば、Cowie ら、Annu. Rev. Phys. Chem., Vol.4
0, (1989) pp. 85-113、Shriver ら、Chemical and Eng
ineering News, Vol.63, (1985) pp. 42-57、Tonge
ら、Chapter 5 Polymers for Electronic Application
s, ed. Lai, CRC Press, Boca Raton, Fla., 1989, pp.
157-210, at 162及び Cowie、Integration of Fundame
ntal Polymer Science and Technology, Vol. 2, Elsev
oir Publisher, New York, 21.5 (1988), pp. 54-62 参
照〕。

【０００７】ポリマー性及び無機性の固体イオン伝導体
の表面導電率は約１×１０^-8〜１０（Ω／□）^-1の範囲
にある〔表面導電率は導電率を厚さで割った値であり、
（Ω／□）^-1で表される〕。表面抵抗率は抵抗率を厚さ
で割った値であり、Ω／□で表される。例えば、厚さ５
μｍの層の抵抗率が１×１０¹⁴である場合、その表面抵
抗率は２×１０¹⁷である。当該技術分野ではシルセスキ
オキサン塩錯体を含有するオーバーコートを含む改良型
電子写真用電荷生成要素が知られている。このようなオ
ーバーコートは、取扱いによる物理的損傷、コロナ放電
その他の輻射線源、オゾンのような気体及び硝酸のよう
な薬剤に対する耐性の点で相当な利点を提供する。所望
であれば、当該オーバーコートをその下の光導電体電荷
生成層に改良型プライマー層組成物を用いて付着させる
ことができる。

【０００８】これまで、例えば米国特許第５，３６８，
９６７号明細書に記載されているように、酸掃去剤は有
機光導電体層にのみ添加されていた。一般にこれらの層
は、正孔又は電子のいずれかが注入された時に電荷を運
搬する絶縁体である。上記特許明細書に記載されている
材料では、ヒドロキシアリールアミンのような電荷輸送
剤を保護するための安定剤としてヒドロキシ置換トリフ
ェニルメタン化合物が用いられている。さらに、欧州特
許出願公開第０ ７７１ ８０５号、同第０ ７７１
８０９号、米国特許第５，８２４，４４３号、同第５，
６８８，９６１号及び同第５，７１２，３６０号には、
シロキサンのゾルゲル網状構造体にトリアリールアミン
を取り込ませて電荷輸送性を付与する方法が記載されて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シルセ
スキオキサン塩錯体を含有する電子写真用電荷生成要素
をコロナ帯電からさらに保護し且つ潜像の拡大に対する
抵抗性を改良する必要がある。本発明者らは、このこと
が本発明により実現可能であることを見い出した。以
下、本発明をさらに詳細に説明する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、順に、 ａ）導電層、 ｂ）光導電体電荷生成層、及び ｃ）シルセスキオキサン塩錯体と、水中で４以上のｐＫ
ａを示す第三級アリールアミンである非拡散性酸掃去剤
０．２質量％以上とを含む固体電解質層を含んでなる電
子写真用電荷生成要素によって解決された。本発明はま
た、上記の電子写真用電荷生成要素と電子写真用トナー
の付着像とを含む現像された電子写真要素をも提供す
る。

【００１１】本発明者らは、電子写真用電荷生成要素の
シルセスキオキサン塩オーバーコート中に酸掃去剤とし
て特定の非拡散性第三級アリールアミンを組み入れる
と、コロナ放電による画像の横方向への拡大に対する抵
抗性が改良されることを発見した。この利点は、当該要
素の複合使用後に特に顕著となる。このため、本発明に
よると複合画像を生成させた場合であっても画像の識別
性が保存される。さらに、当該固体電解質層は、耐磨耗
性が良好で、脆性が低く、しかも所望の電荷輸送特性を
示す。これらの利点をシルセスキオキサン塩オーバーコ
ートにおいて提供するために用いられる非拡散性酸掃去
剤は、その所望の機能に欠かせないいくつかの特性を有
する。それは、非拡散性であること、すなわちシルセス
キオキサンを含有する固体層の内部で又は外部へ容易に
移動しないことである。それは、「酸掃去剤」であるこ
と、すなわち水に溶解又は分散させた時にｐＫａが４以
上であるという塩基性を示すことである。当該酸掃去剤
は、シルセスキオキサン固体相においてもオーバーコー
ト層を設けるために用いられる溶剤系組成物においても
可溶性でもある。以下、これらの化合物のこれらの及び
その他の特徴、並びにその使用及び製造について詳細に
説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、電子写真用電荷生成要
素のシルセスキオキサン塩オーバーコート又は固体電解
質層において酸掃去剤として特定の第三級アリールアミ
ンを使用するという新規の構成に基づくものである。当
該シルセスキオキサンは錯塩の形態で存在するため、こ
のオーバーコートも主として酸掃去剤からではなく錯塩
からの電荷を運搬する。本発明の電荷生成要素は導電層
と、電荷生成層と、そして電荷輸送層としての固体電解
質層とを含んでなる。本要素はさらに独立した支持体を
含むことができるが、この支持体もまた導電層であるこ
とができる。上記の層は、電子写真要素として形成され
る電荷生成要素において用いられることが好ましい。こ
れらの要素は正帯電も負帯電も可能であり、また多種多
様な形態をとり得るが、これについては以下にさらに詳
述する。

【００１３】本発明の電荷生成要素では、電荷生成層が
導電層の上に乗っている。固体電解質層は、任意のプラ
イマー層が電荷生成層の上に乗っている場合にはその上
に乗っている。本明細書では得られた要素を、当該要素
が水平配置された平板形状にあるものとして説明する
が、本要素は特定のいかなる形状にも制限されないこ
と、並びに方向に関する用語は相対位置のみを意味する
ものであって、環境を基準とした絶対配向を意味するも
のではないことを理解すべきである。本明細書では、便
宜上、固体電解質層を電荷生成要素のオーバーコートと
呼ぶこともあるが、この用語は電荷生成要素の範囲を限
定するものと理解してはならず、特にオーバーコートが
最上部であること（これは非常に好ましい態様ではある
が）を必ずしも意味するものではない。一般に、固体電
解質層の厚さは０．５μｍ以上、好ましくは１μｍ以上
であって、通常は１０μｍまでの範囲にある。当該要素
のその他の層（後述のプライマー層を除く）は、例えば
米国特許第５，７３１，１１７号に教示されているよう
に、当該技術分野において一般的な厚さを有することが
できる。

【００１４】固体電解質層はシルセスキオキサンと電荷
キャリヤとの錯体を含むが、以下、これら双方について
さらに詳細に定義する。接頭辞の「セスキ」とは酸素が
化学量論的に１．５であることを意味し、また「シロキ
サン」は珪素含有物質を意味する。このため、シルセス
キオキサンは一般構造式（ＲＳｉＯ_1.5 ）_z で表すこと
ができる。ここで、Ｒは有機基を表し、また「ｚ」は繰
り返し単位の数を表す。｛Ｓｉ（Ｏ_1/2 ）₃ Ｒ｝_z と記
載する場合もあるこの構造式は、シルセスキオキサンの
有用な速記法ではあるが、完全に硬化したシルセスキオ
キサンに関して当該材料を十分に特徴付けるものではな
い。このことは重要である。というのは、シルセスキオ
キサンは不完全硬化状態で使用することができるからで
ある。さらなる命名法については米国特許第５，７３
１，１１７号及びGlaserらのJ. Non-Crystalline Solid
s, 113 (198) 7387 に記載されている。この命名法は、
イニシャル「Ｍ」、「Ｄ」、「Ｔ」及び「Ｑ」を使用し
てそれぞれ１、２、３又は４の原子に結合した各種シリ
ル単位中の珪素原子を指定する。本明細書中の用語「シ
ルセスキオキサン」は、当該技術分野の文献に記載され
ている従来のポリマーと、各種シロキサンを共重合する
ことにより調製される「変性シルセスキオキサン」との
両方を意味する。従来のシルセスキオキサンの例を下記
構造式ＩＩで説明し、また変性シルセスキオキサンの例
を下記構造式Ｉ及びＩＶで説明する。

【００１５】本発明において用いられるシルセスキオキ
サンは各種硬化状態で存在し且つ使用することができる
が、これらをその硬化状態で識別することができる。一
般に、硬化状態はポリマーマトリックスにおいて反応し
た加水分解性基の数を意味する。好適な具体的態様で
は、下に位置する層の感熱性のため部分硬化したポリマ
ーを使用する。例えば、下記構造式Ｉ中、「ｍ」モル％
において存在するシリル単位（又はｍ’単位）は、Glas
erらの文献に定義されているようにＴ⁰ 、Ｔ¹ 、Ｔ² 及
びＴ³ と識別される硬化状態をとり得る。完全硬化シル
セスキオキサンはＴ³ である。部分硬化ポリマーでは、
実質的にすべてのシリル単位がＴ² 又はＴ ³ である。こ
のため、硬化の程度はＴ² のＴ³ に対する比率として定
量化することができ、この比率は硬化が進行するにつれ
低下する。

【００１６】さらに、構造式Ｉ及びＩＶ中、「ｎ」モル
％において存在するシリル単位は、Glaserらの文献に定
義されているように、その硬化状態に応じてＤ¹ 又はＤ
² と記述することができる。同様に、Ｄ¹ のＤ² に対す
る比率は硬化状態を示唆し、硬化が進行するにつれ低下
する。「Ｄ」シリル単位は、シルセスキオキサンに共有
結合されていないとしても、固体電解質層に存在するこ
とができる。一般に、本発明の実施に用いられるシルセ
スキオキサンポリマーにおける炭素原子対珪素原子のモ
ル比は少なくとも１．１：１である。当該モル比は少な
くとも１．２：１であることが好ましい。本発明におい
て有用なシルセスキオキサンは一般に下記構造式Ｉで表
すことができる。

【００１７】

【化８】

【００１８】上式中、−Ａ−は下記構造式Ｉａで、また
−Ｂ−は下記構造式Ｉｂでそれぞれ表される。

【００１９】

【化９】

【００２０】

【化１０】

【００２１】さらに、本発明の電解質組成物は、構造式
ＩＩ及びＩＩＩで表されるホモポリマー又はコポリマー
の混合物を含むことができる。

【００２２】

【化１１】

【００２３】以下、これらすべての構造式の成分をさら
に詳細に定義する。特に有用なシルセスキオキサンは、
共重合した二種のシリル単位を示す下記構造式ＩＶによ
って表すことができる。

【００２４】

【化１２】

【００２５】上記構造式において、「HYDROLYZABLE」
は、ヒドロキシ又は一価の「加水分解性基」であって当
該ポリマーの調製に際して採用される条件下で容易に加
水分解するものを表す。当該ポリマー中のHYDROLYZABLE
基は、立体障害その他の理由で調製に際して加水分解さ
れなかった個々の基を表す。一般に、本発明において有
用なポリマーでは、HYDROLYZABLE基の大部分はヒドロキ
シ基である。しかしながら、他のHYDROLYZABLE基とし
て、例えば水素、ハロ基（例、ヨウ化物、臭化物及び塩
化物）、炭素数１〜６個のアルコキシ基、アルキル部分
の炭素原子数が１〜６個の置換もしくは無置換アルキル
カルボキシ基（例、アセトキシ及びエチルカルボキ
シ）、又は−（Ｏ−アルキレン）_p −Ｏ−アルキル基
〔当該「アルキレン」部分は炭素数２〜６個の置換もし
くは無置換アルキレン基であり、ｐは１〜３の整数であ
り、そして当該「アルキル」部分は炭素数１〜６個の置
換もしくは無置換アルキル基である〕が存在してもよ
い。その他の有用なHYDROLYZABLE基として、炭素原子数
１〜６個の第一級及び第二級のアミノ基、例えば、−Ｎ
（アルキル）₂ 〔各アルキル基は各々独立に１〜６個の
炭素原子を有することができる〕及び−ＮＨ（アルキ
ル）〔アルキル基は１〜６個の炭素原子を有することが
できる〕が挙げられる。HYDROLYZABLE基の実質的にすべ
てがヒドロキシ基であることが好ましい。シリル基中の
珪素原子の一部が２個又は３個の「非加水分解性」有機
基を有することは可能であり、少数の珪素原子がアルミ
ニウム等の他の金属原子に置き換えられることも可能で
あり、またこれらのシリル基中の少数の珪素原子が本明
細書中で定義したLINK-ACTIVE 及びINACTIVEの定義の範
囲に含まれない有機基を有することが可能である。

【００２６】本発明において有用なシルセスキオキサン
は比較的大きなオリゴマー又はポリマーである。ランダ
ムコポリマー又はブロックコポリマーの形態にある構造
式Ｉ及びＩＶの「ｍ」と「ｎ」の両方により表されるシ
リル単位の総数は２０以上にすべきである。シリル単位
数が増加するにつれ、シルセスキオキサンは実際に非常
に大きな単分子となる。高度に架橋したポリマーと同様
に、理論上はシリル単位数に上限はなく、シリル単位の
総数は非常に大きな数になり得る。当該シルセスキオキ
サンポリマーは、ｍとｎにより定義されるモル比で分布
したシリル単位を全部で２５個以上有することが好まし
い。同様に、ｍ’及びｎ’の各々は１０以上であり、好
ましくは各々２０以上であるが、後述するように構造式
ＩＩ及びＩＩＩのシルセスキオキサン及びポリマーの相
対質量％は混合物において調整される。

【００２７】構造式ＩＶにおいて、Ｒ’及びＲ”は各々
独立に、炭素原子数１〜１０の置換もしくは無置換のア
ルキル基（例、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ｔ−ブチル、クロロメチル、ヘキシル、ベンジル及
びオクチル）又は炭素環内炭素原子数６〜１０の置換も
しくは無置換のアリール基（例、フェニル、ｍ−もしく
はｐ−エチルフェニル、ｍ−もしくはｐ−メチルフェニ
ル及びナフチル）を表す。このように、Ｒ’基とＲ”基
は同一であっても異なってもよい。しかしながら、Ｒ’
及びＲ”の各々がメチル、エチル又はフェニルであるこ
とが好ましい。最も好ましいのは、これらの各々がメチ
ルである場合である。Ｒ’とＲ”は共に非加水分解性基
（「加水分解性」の定義は上記のとおり）であるため、
Ｒ’とＲ”を含有するシリル単位は、HYDROLYZABLE基を
２個しか持たないシランに由来する。このようなシラン
の一種又は二種以上を使用して本発明の実施に有用なシ
ルセスキオキサンを調製することができる。

【００２８】構造式Ｉ及びＩＶにおいて、シルセスキオ
キサンの全シリル（−ＯＳｉ−）単位数を基準として、
ｍは約５０〜１００モル％、好ましくは約５０〜約９９
モル％、より好ましくは約７５〜約９９モル％の範囲を
とることができる。これに対応して、ｎは、全シリル単
位数を基準として、０〜約５０モル％、好ましくは約１
〜約５０モル％、より好ましくは約１〜約２５モル％の
範囲にある。当業者であれば、得られたシルセスキオキ
サンポリマーが所望の特性を与えるような所望のモル比
が得られるように各種シランを適量で使用することは容
易にできよう。最も好適なシルセスキオキサンは、ｎが
１モル％以上、好ましくは１０モル％以上である（一般
には最大で５０モル％、好ましくは最大で２５モル％）
ようなものである。このようなシルセスキオキサンの調
製及び使用については当該技術分野の文献に記載されて
いる。

【００２９】構造式Ｉにおけるｊの値は０．５以下であ
るが０以上である。ｊは０以上０．４以下であることが
好ましい。より好ましくは、約０．１以上約０．４以下
である。ｊの値は、Ｔ² ＋Ｔ³ の珪素原子総数に対する
Ｔ² の珪素原子のモル％に相当する。ｊが０〜０．５の
範囲にあることは、Ｔ³ ／Ｔ² が約１：１〜約０：１の
範囲にあることを反映する。好適な比率は約０．７：１
〜約０：１の範囲にある。上記構造式において、ｘ＋
ｙ、ｘ’＋ｙ’及びｘ”＋ｙ”は各々独立に実質的に１
である。ｘとｙ（同様にｘ’とｙ’及びｘ”とｙ”）の
値、すなわち、「活性」単位（-LINK-ACTIVE基を有する
シリル単位）と「不活性」単位（-INACTIVE基を有する
シリル単位）との相対モル濃度を変化させることにより
所望の抵抗率を得ることができる。本発明の好適な具体
的態様では、活性単位が当該ポリマーのシリル単位の約
４５モル％未満を表す。別言すれば、（ｘ＋ｘ’＋
ｘ”）／（ｘ＋ｙ＋ｘ’＋ｙ’＋ｘ”＋ｙ”）は０．４
５以下である。構造式ＩＶでは、ｘ／（ｘ＋ｙ）が０．
４５以下である。

【００３０】INACTIVEは炭素原子数１〜１２の芳香族基
又は非芳香族基を表す。INACTIVE基はシロキサンの重縮
合反応に関与することができず、また電荷を輸送するこ
ともない。以下の一価又は二価の基は好適なINACTIVE基
の例である：炭素原子数１〜１２の置換又は無置換アル
キル基（線状及び分岐状のアルキル基を含み、ベンジル
基も含む）、炭素原子数１〜１２の置換又は無置換フル
オロアルキル基（分岐状又は線状のアルキル基を含
む）、５員又は６員の炭素環式単環を有する置換又は無
置換シクロアルキル基（置換又は無置換シクロペンチル
及びシクロヘキシル基等）、並びに６〜１０員の炭素環
式環を有する置換又は無置換アリール基（置換又は無置
換フェニル及びナフチル基等）。一価の基はシルセスキ
オキサンの単一のシリル単位のＳｉ原子に結合されてい
る。二価の基は二つのシリル単位のＳｉ原子に結合され
ている。INACTIVE基はポリマー全体を通してすべて同一
であっても異なってもよい。一価のINACTIVE基の具体例
としてメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロ
ピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、
ｎ−デシル基、ペルフルオロオクチル基、シクロヘキシ
ル基、フェニル基、ジメチルフェニル基、ベンジル基、
ナフチル基及びトリメチルシロキシ基が挙げられるが、
これらに限定はされない。代表的な二価のINACTIVE基は
シルセスキオキサンの二つのシリル単位を結合する１，
４−又は１，３−フェニレン基である。

【００３１】LINKは、先にINACTIVEを定義するために記
載した一価の基に対応する二価の基を表す。例えば、LI
NKは、鎖内にアリーレン基を有していてもよい炭素原子
数１〜１２の置換もしくは無置換アルキレン基（例、メ
チレン、エチレン、イソプロピレンもしくはメチレンフ
ェニレン）、炭素原子数１〜１２の置換もしくは無置換
フルオロアルキレン基（例、フルオロメチレン、その他
アルキレンの定義に用いたものに類似の基）、環内に５
〜１０個の炭素原子を有する置換もしくは無置換シクロ
アルキレン基（例、シクロヘキシレン）、又は上記の炭
素環式環内に６〜１０個の炭素原子を有する置換もしく
は無置換アリーレン基（例、フェニレン）であることが
できる。

【００３２】ACTIVEは、シルセスキオキサンポリマーに
おける基であって固体電解質層内の電荷キャリヤと錯体
化するものである。本発明の好ましい具体的態様では、
ACTIVEは４〜２０個の炭素、窒素、酸素又は硫黄の原子
を好適な任意の形態（線形、分岐形、炭素環式形又は複
素環式形）で有する一価の有機基である。ACTIVE基の多
くは少なくとも一つのオキシ基、チオ基、エステル基、
イミノ基又はアミノ基を含有する。カチオンとの錯体を
形成する好適なACTIVE基として、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド及びテトラメチレンオキシドの中性環
及び鎖、エチレンイミン、アルキレンスルフィド、グリ
シドキシエーテル、エポキシド、ピロリジノン、アミノ
アルコール、アミン、カルボン酸及びその共役塩、スル
ホン酸及びその共役塩、が挙げられる。アニオンとの錯
体を形成する好適なACTIVE基としては、アンモニウム
塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩及びアルソニウム
塩が挙げられる。本発明の少なくとも一部の具体的態様
では、ACTIVE基がシロキサンの重縮合反応に触媒として
関与することができる。このような基の例は、第一級、
第二級、第三級及び第四級のアミンである。このような
触媒活性シリル単位の濃度を変化させることにより都合
のよい反応速度を得ることができる。本発明の一部の好
適な具体的態様では、ポリマー中のシリル単位の約０．
５〜約３０モル％に下記の活性基のいずれかが含まれ
る。

【００３３】

【化１３】

【００３４】

【化１４】

【００３５】上記の基において、ｄ及びｅは、-LINK-AC
TIVEに含まれる炭素総数が４〜２５の範囲に含まれるよ
うに選ばれる。下記の基もまた -ACTIVE基の具体例であ
る。

【００３６】

【化１５】 式中、ｅは２〜５、ｄは１〜６である。

【００３７】

【化１６】 式中、ｅは２〜５、ｄは１〜６である。

【００３８】

【化１７】

【００３９】

【化１８】 式中、ｄは１〜６である。

【００４０】これらの基において、特に示した場合を除
き、Ｒは水素、置換もしくは無置換アルキル基又は置換
もしくは無置換フルオロアルキル基（先に他のアルキル
基及びフルオロアルキル基について定義したようにそれ
ぞれ１〜１２個の炭素原子を有する）を表し、ｇは１〜
１２の範囲にあり、Ａｒは（先に他のアリール基につい
て定義したように）６〜１０員の炭素環式単環を有する
置換又は無置換アリール基を表す。Ｒは置換又は無置換
アルキルカルボキシ基（例、アセトキシ基及びエチルカ
ルボキシ基）であってもよい。-LINK-ACTIVEに含まれる
炭素総数は４〜２５の範囲である。-LINK-ACTIVE基の一
部の具体例として、アミノプロピル、ジメチルアミノペ
ンチル、プロピルエチレンジアミン、プロピルエチレン
トリアミン、３−グリシドキシプロピル、２（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチル、３−アクリロキシプ
ロピル、３−メタクリロキシプロピル、３−イソシアナ
トプロピル及びＮ−〔２−（ビニルベンジルアミノ）エ
チル〕−３−アミノプロピルが挙げられるが、これらに
限定はされない。ACTIVE基の置換基が互いに反応して、
例えば、エポキシドがアミンにより開環することによっ
て、ポリマーの架橋がさらに進行する可能性はある。

【００４１】シルセスキオキサンの「活性」及び「不活
性」のどちらのシリル単位にも考慮すべきことがある。
当該ポリマーは、異なる「活性」シリル単位の混合物も
しくは異なる「不活性」シリル単位の混合物又はその両
方の混合物を含むことができる。シルセスキオキサンポ
リマーの調製に用いられるシロキサンの重縮合反応にお
いて-LINK-ACTIVE基及びINACTIVE基は実質的に加水分解
されるべきではない。というのは、当該有機置換基が失
われ、得られるポリマーが非常に高い架橋度を示すであ
ろうからである。さらに、-LINK-ACTIVE基及びINACTIVE
基は、立体障害の問題を引き起こすほど大きなものであ
ってもならない。例えば、-LINK-ACTIVE基に含まれる炭
素及び異種原子の数の好適な最大値は２５であり、また
INACTIVE基の場合には１２である。

【００４２】固体電解質層に用いられる電荷キャリヤ
は、シルセスキオキサンのACTIVE基の選択に基づいて選
択される。本明細書中の用語「電荷キャリヤ」は、ACTI
VE基と錯体を形成して固体電解質層内部で電荷を運搬す
る移動性種又はその組合せを生じる物質を意味するもの
である。電荷キャリヤは塩又は塩混合物であることがで
きる。移動性種は塩の一方もしくは両方のイオン又は混
合物の各種塩の一方もしくは両方のイオンである。電荷
キャリヤは、単離された材料としては塩ではない物質で
あること又はこれを含むことも可能である。後者のタイ
プの電荷キャリヤの一例は分子状ヨウ素の錯生成物であ
る。この種の電荷キャリヤは、ACTIVE基とドナー−アク
セプター又は電荷移動型の錯体を形成し、得られる電荷
分離が実質的にイオン性である移動性種を与える。

【００４３】本発明の実施には多種多様な電荷キャリヤ
を使用することができる。個別具体的な用途に適した電
荷キャリヤを選択することは、比較的簡単な試行錯誤の
問題である。電荷キャリヤは、シルセスキオキサン−電
荷キャリヤ錯体が導電性となるようにACTIVE基との錯体
を形成できることが必要である。本発明の好適な具体的
態様では、電荷キャリヤは、シルセスキオキサン−電荷
キャリヤ錯体が湿分がなくても導電性を示すようにACTI
VE基との錯体を形成できることが必要である。塩の場
合、一般にこのことは「マトリックス中に溶解するこ
と」として説明されている。この「溶解すること」の説
明については米国特許第５，７３１，１１７号に記載さ
れている。

【００４４】特定のACTIVE基との錯体形成は各種手段に
よって決定することができる。例えば、Fishら[Makromo
l. Chem. Rapid Commun. Vol. 7, (1986), pp. 115-12
0] は、ポリマー中の塩その他の電荷キャリヤの量を増
加させた場合のガラス転移温度(Tg)の上昇を測定するこ
とによって錯体形成を追跡できることを教示している。
この分析に際しては、硬化によるTg変化について注意を
払う必要がある。電荷キャリヤとACTIVE基の選択は、
（水分が電荷キャリヤとなる態様を除き）周囲相対湿度
の低い条件下で特定の導電率、その逆では抵抗率、が得
られるように行う。いくつかの異なる目的に用いられる
固体電解質について特定の範囲が望ましい。例えば、電
子写真要素に用いられる固体電解質層は表面抵抗率が１
×１０¹⁰Ω／□以上であることが望ましく、さらには１
×１０¹⁴Ω／□以上であることがより望ましい。

【００４５】電荷キャリヤとACTIVE基は、本発明の具体
的態様において望まれる他の特性が得られるように選択
することも可能である。例えば、電子写真要素の固体電
解質層に用いられる電荷キャリヤを、トナー及びキャリ
ヤ材料に関する摩擦帯電系列における位置及び極性の両
方の点で特定の摩擦帯電特性が得られるように選択する
ことができる。別の例として、電荷キャリヤとACTIVE基
を、「ブルーミング」を排除又は減少するように選択す
ることもできる。アンモニウム塩を電荷キャリヤとして
用いることができる。しかしながら、これらの塩は「ブ
ルーミング」を起こす、すなわち、固体電解質層の表面
に移行するため表面又はより上層においてアンモニウム
活性の度合いが高くなる。通常、アンモニウム塩はシル
セスキオキサンを硬化するために用いられる。ブルーミ
ングはその手順について認識されている欠点である。電
子写真の場合、ブルーミングは、電子写真特性のばらつ
きの原因となり、イメージアーチファクト等の問題をも
たらし得るため、望ましくない。非ブルーミング性、す
なわち耐移行性の電荷キャリヤを選択することができ
る。シロキサン重縮合触媒であるACTIVE基を選択するこ
とにより、そうしなければアンモニウム塩により付与さ
れたであろう「硬化」又は触媒機能を付与することがで
きる。ACTIVE基は固体電解質層内で移動しないので、ブ
ルーミングを起こさない。

【００４６】電荷キャリヤは無機又は有機アルカリ塩で
あって、一方又は両方のイオンが錯体内で移動できるも
のであることができる。このような塩の好適なものとし
て、ＬｉＣｌ、ＣＨ₃ ＣＯＯＬｉ、ＬｉＮＯ₃ 、ＬｉＮ
Ｏ₂ 、ＬｉＢｒ、ＬｉＮ₃ 、ＬｉＢＨ₄ 、ＬｉＩ、Ｌｉ
ＳＣＮ、ＬｉＣｌＯ₄ 、ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ 、ＬｉＢ
Ｆ ₄ 、ＬｉＢＰｈ₄ 、ＮａＢｒ、ＮａＮ₃ 、ＮａＢ
Ｈ₄ 、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＮａＣｌＯ₄ 、ＮａＣＦ₃
ＳＯ₃ 、ＮａＢＦ₄ 、ＮａＢＰｈ₄ 、ＫＳＣＮ、ＫＣｌ
Ｏ₄ 、ＫＣＦ₃ ＳＯ₃ 、ＫＢＦ₄ 、ＫＢＰｈ₄ 、ＲｂＳ
ＣＮ、ＲｂＣｌＯ₄ 、ＲｂＣＦ₃ ＳＯ₃ 、ＲｂＢＦ₄ 、
ＲｂＢＰｈ₄ 、ＣｓＳＣＮ、ＣｓＣｌＯ₄ 、ＣｓＣＦ₃
ＳＯ₃ 、ＣｓＢＦ₄ 、ＣｓＢＰｈ₄ が挙げられるが、こ
れらに限定はされない。本明細書中の「Ｐｈ」はフェニ
ル基（置換又は無置換の）を表す。これらの塩は、本発
明の実施に有用なシルセスキオキサンと共に使用した場
合に高い耐ブルーミング性を示す。他の好適な塩とし
て、第四級アンモニウム塩、水酸化アンモニウム及びハ
ロゲン化アンモニウムが挙げられる。上記の塩は個別に
使用することも組み合わせて使用することもできる。

【００４７】シルセスキオキサン電解質塗布組成物又は
得られる固体層における電荷キャリヤの好適な濃度は、
シルセスキオキサンの乾燥質量に対して約０．１〜１０
質量％の範囲である。現在好ましい電荷キャリヤはＬｉ
Ｉであり、現在好ましい濃度はシルセスキオキサンの乾
燥質量に対して約０．５〜２質量％の範囲である。本発
明の一部の具体的態様では、シルセスキオキサンポリマ
ーは米国特許第５，７３１，１１７号の第１２〜１４欄
に記載されている構造式で表されるシリル単位をも有す
ることができるが、但し、これらのシリル単位は、構造
式Ｉ及びＩＶにおける「ｍ」モル％に存在するシリル単
位の中に含まれ且つ、構造式ＩＩで表される。

【００４８】上述したように、当該オーバーコートの別
の必須成分は、酸掃去剤として機能するように存在する
第三級アリールアミン（又はその混合物）である。この
化合物は、オーバーコートのような層を調製するのに用
いられる溶剤系配合物において可溶性であることはもち
ろん、オーバーコートにおいても可溶性である。それは
また、そのオーバーコート内での又はオーバーコート外
への拡散性を制限するように設計される。拡散性はいく
つかの方法で制限することができる。例えば、酸掃去剤
分子に、当該分子をオーバーコートの固体シルセスキオ
キサンポリマーマトリックス内に保持させる一又は二以
上の「嵩高い」基（すなわち、分子量が５０以上である
基）を付けるように設計することができる。

【００４９】別法として、酸掃去剤に、シルセスキオキ
サンポリマーマトリックスに共有結合するように反応す
ることができる官能基を付けることができる。このよう
な官能基として、後述の代表的分子の教示により当業者
であれば自明であろう酸掃去剤分子の適当な場所に配置
したヒドロキシ基、オキシカルボニルアルキル基（例、
アセトキシ及びプロピオノキシ）、イソシアナト基、エ
ポキシ基、アミノ基（第一又は第二）並びに珪素エステ
ル基が挙げられるが、これらに限定はされない。当業者
であれば容易に想到し得るであろうが、これらの反応性
官能基を使用して、シルセスキオキサンポリマーマトリ
ックスの適当な任意の部分に対して酸掃去剤を反応させ
ることができる。

【００５０】拡散性を制限するためのその他の手段につ
いては、当業者であれば容易に想到し得る。本発明にお
いて酸掃去剤として用いられる化合物は「塩基性」でも
あり、したがって一般に水中でのｐＫａが４以上であ
る。このｐＫａが約４〜約１０の範囲にあることが好ま
しく、さらに約４〜約８の範囲にあることがより好まし
い。酸掃去剤（又はその混合物）は、オーバーコートに
おいて、０．２質量％以上の量、好ましくは約０．５〜
約５０質量％の範囲の量、さらに好ましくは約１〜約３
０質量％の範囲の量で存在する。これらの質量％はオー
バーコート全体の乾燥質量を基準とするものである。代
表的な酸掃去剤は、構造式Ｖで記載することができる第
三級アリールアミンである。

【００５１】

【化１９】

【００５２】上式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は各々独立に炭素原
子数１〜１２の置換又は無置換炭化水素基（アリール基
を除く）を表し、そしてＡｒは置換又は無置換炭素環式
芳香族基を表す。以下に詳述するように、Ａｒは置換さ
れていることが好ましい。さらにまた、酸掃去剤は構造
式ＶＩによって表すことができる。

【００５３】

【化２０】

【００５４】上式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 及びＡｒは上記の定義
と同じであり、そしてＲ₃ は水素、ハロ又は置換もしく
は無置換有機基を表す。より具体的には、Ｒ₁ 及びＲ₂
は各々独立に、炭素原子数１〜１２の置換もしくは無置
換アルキル基（例、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イ
ソプロピル、ｔ−ブチル、ヘキシル、ベンジル、ヒドロ
キシメチル、２−ヒドロキシエチル、２−アミノエチル
及び２−メルカプトエチル）、一又は二以上の環を有す
る環系に５もしくは６個の炭素原子を有する置換もしく
は無置換シクロアルキル基（例、シクロペンチル、シク
ロヘキシル、４−ヒドロキシシクロヘキシル及び４−ア
ミノシクロヘキシル）、炭素原子数２〜１０の置換もし
くは無置換アルケニル基（例、エテニル、１，２−プロ
ペニル、ゲラニルアミン、塩化ゲラニル及び臭化ゲラニ
ル）又は炭素原子数２〜１０の置換もしくは無置換アル
キニル基（例、エチニル、１，２−プロピニル、５−ヘ
キシンニトリル及び３−ヘキシン−１−オール）を表
す。Ｒ₁ 及びＲ₂ はまた、上記定義のアルキル基、アル
ケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基の組合せ
を含む炭化水素基であってもよい。

【００５５】さらに、Ｒ₁ とＲ₂ が全体として、構造式
Ｖ又はＶＩに含まれる窒素原子と共に３員〜１０員環を
完成するのに必要な炭素、酸素、窒素及び硫黄の原子群
を表すこともできる。当該環は飽和環であっても不飽和
環であってもよい。Ｒ₁ とＲ₂ は、各々独立にそれぞれ
炭素原子数１〜４の置換又は無置換アルキル基であるこ
とが好ましく、さらにはＲ₁ とＲ₂ の各々が炭素原子数
１〜３の置換又は無置換アルキル基であることがより好
ましい。最も好ましいアルキル基は、置換又は無置換メ
チル基、置換又は無置換エチル基及び置換又は無置換ｎ
−プロピル基である。また、Ｒ₁ とＲ₂ の少なくとも一
方が、上記のようなヒドロキシ、アルキルカルボキシ、
イソシアナト、エポキシ、アミノ又は珪素エステルの官
能基の少なくとも一つ（より好ましくはヒドロキシ基）
で置換されていることも好ましい。

【００５６】上記構造式Ｖにおいて、Ａｒは、本明細書
で定義した置換基の一つ又は二つ以上を有することがで
きる炭素環式アリール基である。以下詳述するように、
Ａｒは置換基を一つのみ有することが好ましい。一般
に、Ａｒは、一又は二以上の置換基を有することができ
るフェニル、ナフチル又はアントリルである。Ａｒはま
た先に定義した可溶化基を一つ又は二つ以上含むことが
できるが、このような官能基はＡｒに対して非芳香族炭
化水素基（例、先にＲ₁ とＲ₂ について定義した炭素原
子数１〜４のアルキル基）又は第二もしくは第三アミン
（例、各アルキル部分が１〜４個の炭素原子を有するモ
ノ−又はジ−アルキルアミノ基）を介して結合されなけ
ればならない。Ａｒに結合されるこのような官能基がい
ずれもヒドロキシ基であることが好ましい。より好まし
いＡｒ基は置換又は無置換フェニル基である。

【００５７】構造式ＶＩのＲ₃ 基は水素、ハロ（例、ク
ロロ、ブロモもしくはフルオロ）又は分子量５０以上の
置換もしくは無置換有機基であることができ、そして一
又は二以上の炭素環式アリール基、シクロアルキル基、
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族もし
くは非芳香族複素環式基又はこれらの任意の組合せ
（例、アルキルジアリール基、ジアルキルアリール基も
しくはトリアルキル基で置換された炭素原子）を含むこ
とができる。特に有用なＲ₃ 基には、トリアリールメチ
ル基（例、トリフェニルメチル、トリトリルメチル及び
トリルジフェニルメチル）が含まれる。Ｒ₃ 基は、上記
のようなヒドロキシ、アルキルカルボキシル、イソシア
ナト、エポキシ、アミノ又は珪素エステルの官能基の一
つ又は二つ以上を含むこともでき、そして好ましくはこ
のような基がＲ₃ に対して（例えば、Ｒ₃ がトリアリー
ルメチル基である場合）、モノ−もしくはジ−アルキル
アミノ基（先にＡｒについて定義したもの）を介して又
は炭素原子数１〜１２の炭化水素結合を介して結合され
る。これに関して最も好ましい官能基はヒドロキシであ
る。当業者であれば、所望の目的を達成するために有用
なＲ₃ 基を多種多様に設計することができる。以下、代
表的な数種類の酸掃去剤の構造式を示す。本発明を実施
する場合には酸掃去剤Ｉが最も好適である。

【００５８】

【化２１】

【００５９】

【化２２】

【００６０】

【化２３】

【００６１】本発明に用いられる固体電解質層は、多種
多様な添加物、例えば金属酸化物粒子や有機ポリマービ
ーズをはじめとする充填剤を含むことができる。得られ
る固体電解質層の特性には充填剤を添加することにより
変更できるものがある。例えば、金属酸化物粒子の添加
により耐磨耗性を高めることができ、またフルオロカー
ボン系ポリマービーズの添加により表面の摩擦を減少さ
せることができる。充填剤の添加濃度は、固体電解質層
の物理特性に有害な変化を引き起こさないよう十分に低
いものとする。充填剤の中にはシルセスキオキサンの全
体的なマトリックスに共有結合して取り込まれ得るもの
もある。このような充填剤材料の一例にコロイド状親水
性シリカ（例、DuPont社より入手できる塩基性 LUDOXシ
リカ）がある。固体電解質層はまた、表面滑性を付与し
表面を保護するフッ素系界面活性剤のような界面活性剤
を一種又は二種以上含むこともできる。

【００６２】本発明の具体的態様には、固体電解質層が
本明細書中で「二次活性剤」と称するものを含むことが
できるものがある。二次活性剤とは、先にシルセスキオ
キサンポリマーについて定義したようなACTIVE基を一つ
又は二つ以上含む非シルセスキオキサン系化合物をい
う。具体的な固体電解質層においては、二次活性剤のAC
TIVE基はシルセスキオキサンポリマーのそれと同一であ
っても異なってもよい。固体電解質層には一種類の二次
活性剤が存在してもよいし、異なる複数の二次活性剤が
存在してもよい。二次活性剤は電荷輸送に関与してもし
なくてもよい。二次活性剤が関与する場合、追加される
電荷輸送性により増大する導電率は約５〜１０％未満で
ある。二次活性剤は可塑化又は減摩化機能のような追加
的な機能を付与することができる。

【００６３】さらに、固体電解質層はアルコール可溶性
界面活性剤を含むことができる。適当な種類の界面活性
剤として Dow Corning社及び OSi Specialties社（従前
の Union Carbide社）より入手できるシロキサン−アル
キレンオキシド系コポリマーが挙げられる。これらの材
料は可塑剤及び減摩剤として作用し、また二次活性剤と
もなる。さらに有用なものとして、カチオン性基として
ヨウ化テトラアルキルアンモニウムを含有する FC135フ
ルオロ界面活性剤（3M社より入手可）のようなカチオン
性界面活性剤がある。この材料は、ヨウ化物イオンを移
動種とする電荷キャリヤになることもでき、しかもテト
ラアルキルアンモニウム系ACTIVE基を含む。また、商品
名TRITON、AEROSOL 及びALIPALで市販されているものの
ようなアニオン性界面活性剤も有用である。これらの界
面活性剤は電荷キャリヤとして作用し得るナトリウム塩
基を含有するので、そのナトリウム塩基が固体電解質に
おいて電離することにより移動種として低い格子エネル
ギーを提供することができる。さらに、エチレンオキシ
ド系ACTIVE基とヨウ化物塩を含有するDuPont社製のZONY
L FSN 界面活性剤も有用である。本発明の別の具体的態
様として、界面活性剤が米国特許第５，７３１，１１７
号に記載されているポリ（アルキレンオキシド）−コ−
ポリ（ジメチルシロキサン）であるものがある。このよ
うな界面活性剤の具体例として OSi Specialties社から
SILWET Surface Active Copolymersとして市販されてい
るもの（例、SILWET L-7002 界面活性剤）がある。

【００６４】本発明の具体的態様には、固体電解質層
が、シルセスキオキサンポリマーマトリックスに組み込
まれる可塑剤を含み得るものがある。好適な可塑剤の種
類の例には、上記の界面活性剤と構造は類似している
が、より嵩高く、シルセスキオキサンポリマーマトリッ
クス中に留まる傾向が一段と高いアルキルトリス（ポリ
シロキサンポリエーテル系コポリマー）が含まれる。好
適なアルキルトリス（ポリシロキサンポリエーテル系コ
ポリマー）の例として、米国特許第４，２２７，２８７
号に記載されているポリシロキサンポリエーテル系コポ
リマーが挙げられる。このような材料は OSi Specialti
es社から L-540の商品名で、また Dow Corning社からDC
-190の商品名でそれぞれ市販されている。好適な濃度は
シルセスキオキサンの乾燥質量に対して約０．５〜６質
量部の範囲にある。別の有用な可塑剤又は減摩剤は、分
子量が約５０００未満の、好ましくは約３００〜約３０
００の範囲にあるトリメチルシロキシル基を末端とする
ポリ（ジメチルシロキサン）である。シルセスキオキサ
ンポリマー内を自由に移動する他の可塑剤は好ましくな
いが、得られる要素の物理的及び電気的特性を許容でき
ないほど損なうことのない少量の範囲であればこれを添
加することは可能である。このような可塑剤には ELVAM
IDE 9061及び ELVAMIDE 8064（DuPont社より入手可）の
ようなナイロン類が含まれる。

【００６５】本発明に用いられる固体電解質層は米国特
許第５，７３１，１１７号に記載されているシルセスキ
オキサンの調製法に類似した方法で調製される。一般に
「ゾル−ゲル法」と呼ばれているタイプの方法によりポ
リマーを中温で形成させることができる。この方法で
は、適当な珪素アルコキシド（又はその他所望のシリル
単位を与える重合性化合物）を適当な溶媒中で加水分解
して「ゾル」を形成させる。その後、溶媒を除去するこ
とで濃縮と架橋ゲルの形成が起こる。各種溶剤を使用す
ることができる。一般に、水、低級アルコール（例、メ
タノール、エタノール及びイソプロパノール）並びにそ
の混合物（例、水性メタノール又はエタノール溶液）が
好ましい。溶媒としては水性アルコール溶剤混合物が最
も好ましい。シルセスキオキサンは、そのケイ酸形ＲＳ
ｉ（ＯＨ）₃ が溶液として何ヵ月も周囲条件下で安定で
いられることから、酸性アルコールから都合よく塗布さ
れる。次いで、重縮合反応の前に、添加剤を含める場合
にはそれと共に電荷キャリヤを適当な濃度で添加する。
縮合の程度はポリマー試料が受ける硬化量に関連し、温
度と時間が最も重要な二つの変数である。

【００６６】本発明に用いられる固体電解質層を調製す
る場合、得られるシルセスキオキサンにおいて望まれる
比率で-LINK-ACTIVE基及び-INACTIVE 基を含む反応性珪
素前駆体化合物（シラン）として、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ
メトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、
（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシ
ラン、メチルトリアセトキシシラン、（ヘプタデカフル
オロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエト
キシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプ
ロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルジ
メチルエトキシシラン、３−アミノプロピルジイソプロ
ピルエトキシシラン、３−アミノプロピルトリス−（メ
トキシエトキシエトキシ）シラン、３−（１−アミノプ
ロポキシ）−３，３−ジメチル−１−プロペニルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−
３−アミノプロピルトリス（２−エチルヘキソキシ）シ
ラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、（アミノエチ
ルアミノメチル）−フェネチルトリメトキシシラン、４
−アミノブチルトリエトキシシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、Ｎ−メ
チルアミノプロピル−トリメトキシシラン、Ｎ−〔（３
−トリメトキシシリル）プロピル〕−エチレンジアミン
三酢酸三ナトリウム塩、Ｎ−トリメトキシシリルプロピ
ル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ
−トリメトキシシリルプロピルトリ−Ｎ−ブチルアンモ
ニウムブロミド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン、３−イソシアナトプロ
ピルトリエトキシシラン、３−イソシアナトプロピルジ
メチルクロロシラン、５，６−エポキシヘキシルトリエ
トキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメト
キシシラン、アセトキシメチルトリメトキシシラン、ア
セトキシプロピルトリメトキシシラン、（３−グリシド
キシプロピル）メチルジエトキシシラン及び（３−グリ
シドキシプロピル）メチルジメトキシシランが挙げられ
るが、これらに限定はされない。

【００６７】先に定義したHYDROLYZABLE基を二つだけ有
するシラン反応体として、ジメチルジメトキシシラン、
ジエチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシ
シラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン及び１，７−ジクロロオクタメチルテト
ラシロキサンが挙げられるが、これらに限定はされな
い。この種のシラン反応体としてはジメチルジメトキシ
シランが最も好ましい。

【００６８】本発明の要素において電荷生成層と固体電
解質層との間にプライマー又は接着剤層を設けることは
任意ではあるが好ましいことである。プライマー層は、
上記二つの層の間に良好な機械的結合が得られるように
選択されるが、電荷に関連する特性を妨害するものでは
あってはならない。プライマー層の乾燥厚さは一般に約
０．１〜約１．０μｍ、好ましくは０．５μｍ以下の範
囲にある。重要なことは、プライマーも、そのプライマ
ーを塗布するための溶剤も、光導電体層を損なわないこ
とである。さらに、プライマー層の表面抵抗率は１０¹⁰
Ω／□以上であること、好ましくは１０¹⁴Ω／□以上で
あることが必要である。

【００６９】好適な塗布溶剤には水、低級アルコール
（メタノール、エタノール及びイソプロパノール）及び
その他の水混和性の極性有機溶剤（例、酢酸エチル、ア
セトン及び２−プロパノン）並びにこれらの混合物が含
まれる。水性のアルコール性溶剤混合物が好ましく、そ
して水性のメタノール性混合物又はアルコール／酢酸エ
チル系混合物が最も好ましい。

【００７０】好適なプライマーには、米国特許第５，７
３１，１１７号に記載されているものをはじめとする当
該技術分野で周知のポリマーの一種又は二種以上が含ま
れる。プライマー層に特に有用なポリマーは可溶性であ
るか又はこれらの溶剤においてエマルションを形成する
付加ポリマーである。さらに、プライマーポリマー（又
はその混合物）のガラス転移温度は２５℃以上であるこ
と、好ましくは約３０〜約１７０℃の範囲にあることが
必要である。ポリマーのガラス転移温度は公知の手順及
び装置で測定できる常用のパラメーターである。「付
加」ポリマーとは、一種又は二種以上のオレフィン系不
飽和重合性モノマーを適当な何らかの重合法で重合させ
て調製したホモポリマー又はコポリマーを意味する。こ
のため、「付加」ポリマーは、ポリマーが当該技術分野
で「付加重合法」として知られている方法でしか調製さ
れてはならないことを意味するわけではない。

【００７１】好適なプライマーポリマーの具体例として
アクリル系ポリマー、ピロリドン系ポリマー及びスチレ
ン系ポリマーが挙げられるが、これらに限定はされな
い。アクリル系ポリマーが好適である。一般に、当該ポ
リマーは一種又は二種以上のオレフィン系不飽和重合性
モノマーを適当な反応媒体中で常用の手順、条件及び触
媒を用いて重合させることにより調製される。例えば、
有用なモノマーの一部として、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、アクリル酸ヒドロキシメチル、アクリル酸、メタク
リル酸、イタコン酸、スチレン、ビニルトルエン、アク
リロニトリル、メタクリル酸イソブチル、その他当業者
であれば容易に想到し得るもの多数、が挙げられるが、
これらに限定はされない。アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチル
が好ましい。

【００７２】有用なプライマーポリマーは個々のモノマ
ーから調製されるホモポリマーであることができる。し
かしながら、プライマーポリマーは、上記所望の特性
（塗布溶剤からの塗工性、ガラス転移温度及び塗被層の
導電率）を付与する比率において二種以上のモノマーか
ら調製されたコポリマーであることが好ましい。例え
ば、アクリル酸メチルとメタクリル酸メチルとから調製
されたコポリマーが望ましい。当業者であれば、日常実
験を行うことにより、有用となる各種コポリマー及びモ
ノマー比を求めることができよう。特に有用なプライマ
ーポリマーの中には、各種モノマー質量比の各種ポリ
（メチルアクリレート−コ−メチルメタクリレート−コ
−メタクリル酸）がある。これら三種の重合性モノマー
について最も好適な質量比は７０／２５／５である。こ
の特定のポリマーの合成法については上記米国特許第
５，７３１，１１７号に記載されているが、その他のビ
ニルポリマーについても同様に調製することはできる。
特殊なプライマーポリマーの別の例としてポリ（ビニル
ピロリドン−メタクリル酸）（質量比９５／５）が挙げ
られる。

【００７３】さらに、好適なプライマー層は、上記の付
加ポリマーの一種又は二種以上〔特に、上記のポリ（メ
チルアクリレート−コ−メチルメタクリレート−コ−メ
タクリル酸）〕を含む組成物から構成され、そして本明
細書で定義したACTIVE基を含む「遊離した」化合物（非
イオン性界面活性剤を含む）を実質的に含有しない。
「遊離した」とは、プライマー層は何らかの様式でプラ
イマーポリマーに共有結合しているACTIVE基を含むこと
はできるが、プライマーポリマーとの混合物としてこの
ようなACTIVE基をイオン形、共有形を問わず含む他の化
合物は実質的にまったく含有しないことを意味する。
「実質的にまったく」とは、プライマー層に含まれるAC
TIVE基を有する化合物の濃度が層の乾燥質量を基準とし
て０．１質量％未満であることを意味する。ACTIVE基
は、プライマーポリマーに結合されている場合には、乾
燥ポリマー質量を基準として最大１０質量％までの量で
存在することができる。

【００７４】具体的には、好適なプライマー層には、特
定のTRITON非イオン性界面活性剤における場合のような
オキシアルキレン基（例、TRITON X-100非イオン性界面
活性剤のエチレンオキシ基）又はアクリル酸基を含む界
面活性剤のような化合物は一切含まれない。本発明のす
べての電子写真要素は多重層を有する。というのは、各
要素は、プライマー層及び固体電解質層オーバーコート
層に加えて、少なくとも導電層と一つの光導電性（電荷
生成性）層、すなわち電荷生成材料を含む層、を有する
からである。本発明の電子写真要素は、一般に単層型要
素又は単活性層型要素と呼ばれるものと、一般に多重活
性型要素又は多重活性層型要素と呼ばれるものとの両方
を含む各種のタイプのものであることができる。

【００７５】単活性層型要素がそのように命名される理
由は、化学線照射に応じて電荷を生成し且つ輸送すると
いう両方の活性を示す、光導電体又は光導電体電荷生成
層と呼ばれる層を一つしか含有しないからである。この
ような要素は、光導電体電荷生成層と電気的に接触して
いる別の導電層を有する。本発明の単活性層型要素で
は、光導電体電荷生成層が、化学線に応じて電子／正孔
対を生成する電荷生成材料と、当該電荷生成材料により
生成した電子又は正孔を受容してそれを内部で輸送する
ことにより初期の均一な静電ポテンシャルを放電させる
ことができる電荷輸送材料とを含有する。電荷輸送剤及
び電荷生成材料は光導電体電荷生成層において可能な限
り均一に分散される。この層はまた、電気絶縁性の高分
子フィルム形成性バインダーをも含有する。当該層は、
化学線を受けた時を除き電気絶縁性である。

【００７６】多重活性層型要素がそのように命名される
理由は、二以上の活性層を含み、その少なくとも一つが
化学線照射に応じて電荷、すなわち電子／正孔対を生成
することができ、従って電荷生成層（ＣＧＬ）と呼ば
れ、そしてその少なくとも一つが当該電荷生成層により
生成した電荷を受容し且つ輸送することができ、従って
電荷輸送層（ＣＴＬ）と呼ばれるからである。本発明で
は、多重活性層型要素は導電層、ＣＧＬ、ＣＴＬ及び固
体電解質層を有する。ＣＧＬ又はＣＴＬのいずれかが導
電層とその残りのＣＴＬ又はＣＧＬとの両方と電気的に
接触している。ＣＧＬは電荷生成材料及び高分子バイン
ダーを含有する。ＣＴＬは電荷輸送剤と高分子バインダ
ーを含有する。

【００７７】単活性層型及び多重活性層型の電子写真要
素並びにその一般的な調製法及び使用法については周知
であり、例えば、米国特許第４，７０１，３９６号、同
第４，６６６，８０２号、同第４，５７８，３３４号、
同第４，７１９，１６３号、同第４，１７５，９６０
号、同第４，５１４，４８１号及び同第３，６１５，４
１４号により詳細に記載されている。本発明の電子写真
要素を製造する際、光導電体電荷生成層の成分（バイン
ダー及び所望の添加物がある場合にはそれを含む）を一
緒にして液体に溶解又は分散させて電子写真用塗布組成
物を形成し、次いでこれを適当な下層、例えば支持体又
は導電層の上に塗布する。その後、その混合物から液体
を蒸発させて永久光導電体層又はＣＧＬを形成する。

【００７８】塗布組成物の調製に用いられる高分子バイ
ンダーは、電子写真層の調製に有用である多種多様なバ
インダーのいずれであってもよく、米国特許第５，７３
１，１１７号には相当詳しく記載されている。当該高分
子バインダーは誘電強度がかなり高いフィルム形成性ポ
リマーである。本発明の好ましい具体的態様では、高分
子バインダーも良好な電気絶縁性を示す。高分子バイン
ダー溶液を形成するのに適した有機溶剤は、多種多様な
有機溶剤の中から選ぶことができ、これもまた米国特許
第５，７３１，１１７号に記載されている。

【００７９】ＣＧＬ又は光導電体層のための塗布組成物
において、電荷生成材料の又は電荷生成材料と電荷輸送
剤の両方の、バインダーに対する最適な比率は、使用す
る具体的な材料によって大幅に変動し得る。一般には、
層内の電荷生成材料と電荷輸送材料を合わせた総濃度が
当該層の乾燥質量を基準にして約２０〜約９０質量％の
範囲内にある場合に有用な結果が得られる。本発明の単
活性層型電子写真要素の好適な具体的態様では、その塗
布組成物が約１０〜約７０質量％の電荷生成材料及び約
１０〜約９０質量％の電荷輸送材料を含有する。

【００８０】ＣＧＬ又は光導電体層について有用な高分
子バインダー、電荷輸送材料及び各種濃度は、ＣＴＬに
ついても有用である。ＣＴＬは電荷生成層と同様の方法
で溶剤塗布され得る。その塗布組成物は電荷生成層の場
合と同一の溶剤を使用することができる。電荷輸送層に
ついても、適当な塗布組成物を調製しその後塗布する同
様の方法を採用することができる。本発明の要素におい
ては任意の電荷生成材料及び電荷輸送材料を使用するこ
とができる。このような材料として無機材料及び有機材
料（モノマー性、半無機性及びポリマー性のものを含
む）、例えば、特に酸化亜鉛、酸化鉛、セレン、フタロ
シアニン、ペリレン、アリールアミン、ポリアリールア
ルカン及びポリカルバゾールの各材料が挙げられる。

【００８１】本発明の電子写真要素には様々な導電層又
は支持体を使用することができ、例えば、紙（相対湿度
が２０％より高い場合）、アルミニウム−紙ラミネー
ト、金属箔（例、アルミ箔及び亜鉛箔）、金属板（例、
アルミニウム、銅、亜鉛、黄銅及び亜鉛めっき鋼板）、
蒸着金属層（例、銀、クロム、バナジウム、金、ニッケ
ル及びアルミニウム）並びに半導体層（例、ヨウ化第一
銅及びインジウム錫酸化物）を使用することができる。
金属層又は半導体層は紙又は、ポリ（エチレンテレフタ
レート）、酢酸セルロース、ポリスチレン、等のような
常用の写真フィルムベースの上に塗布することができ
る。クロム、ニッケル、等のような導電性材料は、得ら
れる電子写真要素がどちら側からでも露光できるように
十分に薄い層として透明フィルム支持体の上に真空蒸着
することができる。

【００８２】本発明の電子写真要素は、一般に電子写真
要素において有用であることが知られている各種追加的
な層、例えば、下塗層、バリヤ層（例、電荷遮断層）及
びスクリーニング層を含むことができる。本発明の電子
写真用電荷生成要素は、その表面に帯電画像パターンを
生成させる適当な画像形成源を使用して画像化すること
ができる。次いで、適当に帯電したトナー現像剤を適用
することにより、当該要素の上に現像又は付着されたト
ーン化像が得られる。当該要素の画像化及び現像のため
の方法及び材料については、当該技術分野に関連する多
数の文献から当業者にとっては自明である。

【００８３】

【実施例】本発明の要素において有用なシルセスキオキ
サンポリマー、酸掃去剤、オーバーコート配合物及びビ
ニルプライマーポリマーの調製方法を説明するために下
記の合成方法を提供する。 酸掃去剤Ｉの合成：２−（Ｎ−エチルアニリノ）エタノ
ール（６００ｇ）と無水酢酸（６４４ｍＬ）の混合物を
約９０℃まで加熱したところ、その時点で発熱反応が起
こり、温度が約１４０℃まで上昇した。周囲温度になる
まで冷却した後、反応混合物を５０℃の水で希釈し、５
時間攪拌し、冷却し、そしてジクロロメタン（ＤＣＭ）
で抽出した。ＤＣＭ画分にさらに水を混合し、そして希
重炭酸ナトリウム溶液で中和した。次いで、ＤＣＭ画分
を水でさらに３回洗浄し、そして減圧濃縮すると、７５
６ｇの２−（Ｎ−エチルアニリノ）エチルアセテートの
粗生成物が得られ、これを精製することなく使用した。
２−（Ｎ−エチルアニリノ）エチルアセテートの粗生成
物（３４６ｇ）と、酢酸（７９ｍＬ）と、トルエン（１
１９ｍＬ）と、ジクロロジフェニルメタン（１００ｇ）
とを一緒にして密閉フラスコ内で７日間静置しておい
た。その反応混合物を減圧濃縮し、３〜４倍の容量のエ
タノールに溶かし、過剰量の水酸化ナトリウムで処理
し、１時間還流し、濃塩酸を添加してｐＨ４〜５に酸性
化し、そしてＤＣＭで抽出した。ＤＣＭ抽出物を水で洗
浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、濃縮し、そ
してシリカゲルの短カラムをＤＣＭを溶離液として通過
させた。トルエン及びアセトンからの再結晶化により３
６ｇ（３４％）のビス〔Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロ
キシエチル）アニリノ〕−ジフェニルメタン（Ｉ）が白
色結晶性固体として得られた。

【００８４】酸掃去剤ＩＩの合成：Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ニリン（２９．８ｇ）とジクロロジフェニルメタン（１
１．２ｇ）をアセトニトリル（１００ｍＬ）の中に含む
混合物を４５℃で３日間加熱し、減圧濃縮し、そしてト
ルエンと水の間で分配させた。トルエン層を減圧濃縮し
てメタノールから再結晶化させたところ、ビス〔Ｎ，Ｎ
−ジエチルアニリノ〕ジフェニルメタンが得られた。

【００８５】酸掃去剤ＩＶの合成：２−（Ｎ−エチルア
ニリノ）エタノール（１９８ｇ）と、９−フルオレノン
（２１８ｇ）と、１−プロパノール（１５０ｍＬ）との
混合物を温めてフルオレノンを溶解させ、濃塩酸（９０
ｍＬ）で処理し、そして加熱還流させた。２週間還流
後、冷ました反応混合物を各１リットルのＤＣＭ及び水
と混合し、次いでさらに濃ＨＣｌ（４０ｍＬ）で処理し
てｐＨを１以下にまで低下させた。ＤＣＭ層には過剰量
の９−フルオレノンが含まれ、これを回収することがで
きた。酸性水層にさらに１リットルのＤＣＭを混合し、
次いで５０％水酸化ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）で
処理してｐＨを１４以上にまで高めた。ＤＣＭ層を分離
し、そして結晶化性油状物になるまで減圧濃縮した。そ
の粗生成物をメタノールから再結晶化して２３９ｇ（８
１％）の９，９−ビス〔Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロ
キシエチル）アニリノ〕フルオレン（ＩＶ）を白色結晶
性固体として得た。

【００８６】酸掃去剤Ｖの合成：上記酸掃去剤ＩＶの合
成方法を採用して、２−（Ｎ−エチルアニリノ）エタノ
ール（１１２ｇ）と、シクロヘキサノン（７２．６ｇ）
と、エタノール（１００ｍＬ）と、濃ＨＣｌ（３２ｍ
Ｌ）とから７３．１ｇ（５２％）の１，１−ビス〔Ｎ−
エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アニリノ〕シク
ロヘキサン（Ｖ）を白色結晶性固体として合成した。

【００８７】シルセスキオキサンポリマーＡ配合物（２
質量％酸掃去剤Ｉ）の調製 試薬は、Gelest(Tullytown, PA) から購入した DMS-E12
エポキシプロポキシプロピル末端化ポリジメチルシロキ
サン（分子量900-1100）を除き、すべてAldrich Chemic
al社から購入した。酸掃去剤ビス〔Ｎ−エチル−Ｎ−
（２−ヒドロキシエチル）アニリノ〕ジフェニルメタン
（酸掃去剤Ｉ）は上記のように調製した。以下のよう
に、２リットルの丸底フラスコにおいて１リットルのゾ
ル−ゲル配合物を調製した。DMS-E12（２．０ｇ）と、
メチルトリメトキシシラン（２７５．４ｇ、２．０２モ
ル）と、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（３０．６ｇ、０．１３０モル）と、ジメトキシジメチ
ルシラン（２０ｇ、０．１６６モル）との混合物を調製
し、これを攪拌しながら氷酢酸（５４．０ｇ、０．９モ
ル）を滴下して、その反応混合物を一晩攪拌し続けた。
次いで、酸性化されたシランを水（１５６ｇ、８．６７
モル）の滴下により加水分解し、そして反応混合物を一
晩攪拌し続けた。その後、反応混合物をエタノール（５
２３ｇ）の滴下により固形分が約２０質量％になるまで
希釈した。その透明溶液を１週間攪拌し、そしてジメチ
ルジメトキシシラン（２０ｇ、０．１６６モル）を添加
してさらに２週間攪拌した。酸掃去剤（４．０ｇ、８．
１ミリモル）とヨウ化リチウム（１．５ｇ、１１．２ミ
リモル）を添加し、そしてその溶液を０．４μｍのガラ
スフィルターで濾過して４℃で保存した。

【００８８】アクリル系プライマーポリマーラテックス
の調製 好適なアクリル系プライマーポリマーラテックスの調製
を以下のように行った。機械式スターラーと、凝縮器
と、窒素導入口とを取り付けた２リットルの三口丸底フ
ラスコに、４００ｍＬの脱イオン水と、２０ｍＬの１０
％（質量／体積）ドデシル硫酸ナトリウム溶液と、１ｇ
の過硫酸ナトリウムと、０．５ｇの重亜硫酸ナトリウム
とを添加すると共に、反応フラスコを７２℃の水浴中で
攪拌した。その攪拌中のフラスコに、７０ｇのアクリル
酸メチルと、２５ｇのメタクリル酸メチルと、５ｇのメ
タクリル酸とを含有する添加漏斗を設置し、これらのモ
ノマーを２時間かけて添加した。モノマーの添加前に、
水相と有機相を窒素でパージした。反応混合物は最初は
薄い青色を呈したが、その後は半透明の青白い色になっ
た。反応混合物を一晩攪拌した後、添加漏斗を取り外し
て未反応モノマーを積極的な窒素流の下で５０分間排気
し、そして反応フラスコを水浴から取り出して水道水を
用いて冷却した。ポリマーラテックスを３日間水に対し
て透析することにより精製した。ラテックス試料の少量
部分を分析用に単離し、凍結乾燥して白色固体を得た。
得られたポリマーのTgは３５℃（中間点）であった。質
量比６９／２５／６のアクリル酸メチル／メタクリル酸
メチル／メタクリル酸の元素分析値（理論値）は、Ｃ５
６．６３（５６．８４）、Ｈ７．３２（７．２８）であ
った。

【００８９】例１ プライマー層溶液〔上記、メタノール／水（質量比１：
１）中４％固形分〕をフォトレセプター（光導電体層）
の表面に、ウェブ速度約６ｍ／分、乾燥機温度２７℃の
条件で塗布することによって電子写真要素を製造した。
得られた本層の乾燥厚さは約０．２５μｍであった。次
に、このプライマー層の上に、上記のシルセスキオキサ
ンポリマーＡと酸掃去剤Ｉを含有するオーバーコート配
合物を、独立した経路において、ウェブ速度３ｍ／分
で、第一乾燥機から第五乾燥機にかけてそれぞれ１０
４．５℃、１０４．５℃、８２℃、７１℃及び２７℃と
する乾燥プロフィールによって塗布した。得られたウェ
ブをその後切断してシートにし、そして８２℃、２４時
間の条件で硬化させた。得られた固体電解質層の硬化
は、コーティングからカミソリで削り取った試料につい
て 59.5607 MHzで動作するChemagnetics CMX-300 Solid
StateNMR分光器を用いて得られたソリッドステート²⁹S
i NMRスペクトルによって測定した。

【００９０】例２ 本発明の別の要素を、シルセスキオキサンオーバーコー
ト配合物の調製時にエタノール溶液に１０質量％の酸掃
去剤Ｉ（２０．０ｇ、４０．６ミリモル）を添加したこ
とを除き、例１と同様に製造した。 例３ シルセスキオキサンオーバーコート配合物を、その調製
時にエタノール溶液に１０質量％の酸掃去剤ＩＶ（２
０．０ｇ、４０．４ミリモル）を添加したことを除き、
例１と同様に調製した。このオーバーコート配合物を使
用して例１に記載の方法と同様に要素を製造した。

【００９１】例４ シルセスキオキサンオーバーコート配合物及び要素を、
シルセスキオキサンオーバーコート配合物の調製時にエ
タノール溶液に１０質量％の酸掃去剤Ｖ（２０．０ｇ、
４８．７ミリモル）を添加したことを除き、例１と同様
に調製した。このオーバーコート配合物を使用して例１
に記載の方法と同様に要素を製造した。 例５ 下記表１に示すように、本発明の要素及び比較用要素の
耐コロナ性を、初期幅３ｍｍの画像の１０分後の画像幅
を比較することによって観測した。「画像幅」は画像の
横方向への拡大を示すものである。画像幅は、高湿度
（約７５％ＲＨ）の条件下でフィルムを負コロナに２分
間晒した後に測定した。シルセスキオキサンオーバーコ
ートに含まれる酸掃去剤（ＡＳ）の濃度が高いほど、画
像の横方向への拡大幅が減少することが観測された。本
発明の要素におけるオーバーコート層の厚さは２μｍと
した。酸掃去剤Ｉを含まない試料は、シルセスキオキサ
ンオーバーコートを有しなかった負帯電性フォトレセプ
ターである。

【００９２】

【表１】

【００９３】例６ シルセスキオキサン塩オーバーコートを有しなかった負
帯電性フォトレセプターの表面に酸掃去剤Ｉの結晶性固
体を擦りつけた。下記表２は、当該フォトレセプターの
表面での画像幅を示すものである。画像幅は、周囲相対
湿度において無視でき、またコロナ暴露により影響され
なかった。しかしながら、酸掃去剤が表面に存在しても
高湿度条件では画像幅が増大し、さらに負コロナへの２
分間の暴露により画像幅は増大した。したがって、単に
フォトレセプター表面に載せただけではコロナ暴露によ
る画像拡大は抑えられないことから、表１に示したよう
に、酸掃去剤Ｉをシルセスキオキサンオーバーコートの
内部に取り込むことによって要素の耐コロナ性が改良さ
れるという点で意外である。

【００９４】

【表２】

【００９５】例７ 酸掃去剤ＩＶ及びＶ（ＡＳ）を含有するオーバーコート
を有する要素についての画像幅測定値を表３に示す。酸
掃去剤ＩＶは酸掃去剤Ｉと類似の挙動を示した。しかし
ながら、酸掃去剤Ｖは他の二種類の酸掃去剤と同様には
性能を発揮しなかった。各要素におけるシルセスキオキ
サンオーバーコートの厚さは１μｍとした。

【００９６】

【表３】

フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム トッド グルエンバウム アメリカ合衆国，ニューヨーク 14626, ロチェスター，トゥリー レーン １ (72)発明者 デビット スティーブン ワイス アメリカ合衆国，ニューヨーク 14622, ロチェスター，イーストウッド トレイル 67

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順に、 （ａ）導電層、 （ｂ）光導電体電荷生成層、及び （ｃ）シルセスキオキサン塩錯体と、水中で４以上のｐ
   Ｋａを示す第三級アリールアミンである非拡散性酸掃去
   剤０．２質量％以上とを含む固体電解質層を含んでなる
   電子写真用電荷生成要素。
2. 【請求項２】 前記固体電解質層が下記（ａ）及び
   （ｂ）を含む、請求項１に記載の要素。 （ａ）構造式Ｉで表されるシルセスキオキサン： 【化１】 （ｂ）構造式ＩＩ及びＩＩＩで表されるポリマーの混合
   物： 【化２】 〔上式中、 −Ａ−は下記構造式Ｉａ： 【化３】 で表され、 −Ｂ−は下記構造式Ｉｂ： 【化４】 で表され、 ０≦ｊ≦０．５であり、 ｍは５０〜１００モル％を表し、ｎは０〜５０モル％を
   表し、ｍ’は１０以上を表し、そしてｎ’は１０以上を
   表し、 ｘ＋ｙ、ｘ’＋ｙ’及びｘ”＋ｙ”は各々独立に１であ
   り、 （ｘ＋ｘ’＋ｘ”）／（ｘ＋ｙ＋ｘ’＋ｙ’＋ｘ”＋
   ｙ”）は０．４５以下であり、 HYDROLYZABLEはヒドロキシ、水素、ハロ、アルコキシ
   基、アルキルカルボキシ基、−（Ｏ−アルキレン）_p −
   Ｏ−アルキル基〔但し、アルキレン部はアルキレン基で
   あり、アルキル部はアルキル基であり、そしてｐは１〜
   ３の整数である〕又は第一級もしくは第二級アミノ基を
   表し、 LINKはアルキレン基、フルオロアルキレン基、シクロア
   ルキレン基又はアリーレン基を表し、 ACTIVEは４〜２０個の炭素原子、窒素原子又は硫黄原子
   を有する一価の有機基であって電荷キャリヤとの錯体化
   が可能であるものを表し、そしてINACTIVEは１〜１２個
   の炭素原子を有する一価又は二価の基であってシロキサ
   ンの重縮合反応に関与できず且つ電荷を輸送しないもの
   を表す。〕
3. 【請求項３】 前記シルセスキオキサンが１０以上のシ
   リル単位を有し且つ下記構造式ＩＶで表される、請求項
   １に記載の要素。 【化５】 〔上式中、 ０≦ｊ≦０．５であり、 ｍは５０〜１００モル％を表し、そしてｎは０〜５０モ
   ル％を表し、 ｘ＋ｙは１であり、 ｘ／（ｘ＋ｙ）は０．４５以下であり、 HYDROLYZABLEはヒドロキシ、水素、ハロ、アルコキシ
   基、アルキルカルボキシ基、−（Ｏ−アルキレン）_p −
   Ｏ−アルキル基〔但し、アルキレン部はアルキレン基で
   あり、アルキル部はアルキル基であり、そしてｐは１〜
   ３の整数である〕又は第一級もしくは第二級アミノ基を
   表し、 Ｒ’及びＲ”は各々独立にアルキル基又はアリール基を
   表し、 LINKはアルキレン基、フルオロアルキレン基、シクロア
   ルキレン基又はアリーレン基を表し、 ACTIVEは４〜２０個の炭素原子、窒素原子又は硫黄原子
   を有する一価の有機基であって電荷キャリヤとの錯体化
   が可能であるものを表し、そしてINACTIVEは１〜１２個
   の炭素原子を有する一価又は二価の基であってシロキサ
   ンの重縮合反応に関与できず且つ電荷を輸送しないもの
   を表す。〕
4. 【請求項４】 HYDROLYZABLEがヒドロキシを表し、Ｒ’
   及びＲ”が両方共にメチル、エチル又はフェニルであ
   り、ｍが５０〜９９モル％を表し、そしてｎが１〜５０
   モル％を表す、請求項３に記載の要素。
5. 【請求項５】 前記非拡散性酸掃去剤が４〜１０のｐＫ
   ａを示し且つ前記固体電解質層中に０．５〜５０質量％
   の範囲の量で存在している、請求項１に記載の要素。
6. 【請求項６】 前記非拡散性酸掃去剤が下記構造式Ｖで
   表される、請求項１に記載の要素。 【化６】 （上式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は各々独立に１〜１２個の炭素
   原子を有するアリール基以外の炭化水素基を表し、そし
   てＡｒは置換されていてもいなくてもよい炭素環式芳香
   族基を表す。）
7. 【請求項７】 前記非拡散性酸掃去剤が下記構造式ＶＩ
   で表される、請求項６に記載の要素。 【化７】 （上式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は各々独立に１〜１２個の炭素
   原子を有するアリール基以外の炭化水素基を表し、Ａｒ
   は置換されていてもいなくてもよい炭素環式芳香族基を
   表し、そしてＲ₃ は水素、ハロ又は有機基を表す。）
8. 【請求項８】 Ｒ₁ 及びＲ₂ が各々独立にアルキル基、
   アルケニル基、アルキニル基もしくはシクロアルキル基
   を表すか又は、Ｒ₁ 及びＲ₂ が一緒に構造式ＶＩ中の窒
   素原子を含む３〜１０員環を完成するのに必要な炭素原
   子、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子を表し、 Ａｒがフェニレン基、ナフチレン基又はアントリレン基
   を表し、そしてＲ₃ が水素、ハロ又は分子量５０以上の
   有機基を表し且つ、一以上の炭素環式アリール基、シク
   ロアルキル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
   基、芳香族基、非芳香族基、複素環式基又はこれらの基
   の任意の組合せを含む、請求項７に記載の要素。
9. 【請求項９】 順に、 （ａ）導電層、 （ｂ）光導電体電荷生成層、 （ｃ）表面抵抗率が１０¹⁰Ω／□以上であるプライマー
   層、及び （ｄ）シルセスキオキサン塩錯体と、水中で４〜８のｐ
   Ｋａを示す第三級アリールアミンである非拡散性酸掃去
   剤１〜３０質量％とを含む固体電解質層を含んでなる電
   子写真用電荷生成要素。