JPH0575111B2 - - Google Patents

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JPH0575111B2
JPH0575111B2 JP60189343A JP18934385A JPH0575111B2 JP H0575111 B2 JPH0575111 B2 JP H0575111B2 JP 60189343 A JP60189343 A JP 60189343A JP 18934385 A JP18934385 A JP 18934385A JP H0575111 B2 JPH0575111 B2 JP H0575111B2
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JP
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silica hybrid
colloidal silica
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hybrid material
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Ruisu Shanku Richaado
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Xerox Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
発明の背景 本発明はオーバーコートされた電子写真画像形
成部材を製造する方法、特に、架橋性オルガノシ
ロキサンコロイドシリカハイブリツド重合体とア
ルコキシシランのアンモニウム塩との固体反応生
成物によつてオーバーコートされた電子写真画像
形成部材を製造する方法に関する。 電子写真画像形成部材を利用する静電潜像の形
成および現像は周知である。最も広く使用されて
いる方式の一つはカールソンの米国特許第
2297691号に記載されているようなゼログラフイ
ーである。この方式においては、電子写真画像形
成部材上に形成された静電潜像はそこへ検電性ト
ナー粒子を適用することによつて現像されて静電
潜像に対応する可視トナー像を形成する。現像は
カスケード現像、パウダークラウド現像、磁気ブ
ラシ現像、液体現像等を含む多数の公知技術によ
つて行うことができる。付着トナー像は普通はペ
ーパーのような受容部材へ転写される。 電子写真画像形成システムは単一の多層有機ま
たは無機光応答性デバイスを利用してもよい。或
る光応答性デバイスにおいては、基体が正孔注入
層と正孔輸送層によつてオーバーコートされてい
る。これ等デバイスは画像形成システムに非常に
有効であることが判明している。このタイプのオ
ーバーコートされた光受容体の詳細は例えば米国
特許第4265990号に十分に開示されている。この
特許の開示は全体的に本願の参考になる。必要な
らば、多層光応答性デバイスは保護層によつてオ
ーバーコートされてもよい。保護オーバーコート
を利用してもよいその他の光受容体は米国特許第
3312548号に開示されているセレン合金光受容体
のような無機光受容体等であり、この特許の開示
は全体的に本願の参考になる。 かかる有機または無機光応答性デバイスは様々
な画像形成システムに利用されるとき、物理的・
化学的汚染の観点から光受容体の性能および寿命
に有害な様々な環境条件に遭遇する。例えば、有
機アミン、水銀蒸気、人間の指紋、高温等は無定
形セレン光受容体を結晶化させることがあり、そ
れによつて望ましくない画質や画像抜けが生ず
る。さらに、有機および無機どちらの光応答性デ
バイス上でも引掻きのような物理損傷は最終コピ
ー上に望まないプリントアウトをもたらすことが
ある。加えて、帯電装置によつて拡大される酸化
に対して敏感な有機光応答性デバイスはマシン環
境中で有効寿命の減少を体験することがある。さ
らに、特定のオーバーコートされた有機光受容体
を使用する場合、現像トナー像の形成および転写
に関して困難を伴つた。例えば、トナー材料が転
写またはクリーニング中に光応答性表面からしば
しば十分に解放されないのでそこに望まない残留
トナー粒子が形成される。これ等望まないトナー
粒子は次いで後続の画像形成段階で画像形成表面
の中に埋め込まれたり又はその表面から転写され
たりするので低品質および／または高かぶりの望
ましくない画像をもたらす。場合によつては、乾
式トナー粒子でも画像形成部材に接着しそしてト
ナー粒子の光受容体表面への接着吸引による背景
領域でのプリントアウトが起る。このことは光受
容体オーバーコート材としてエラストマー重合体
または樹脂を用いる場合に特に面倒なことになろ
う。例えば、保護オーバーコート膜中の低分子量
シリコーン成分はオーバーコート膜の外表面へ移
行することがあり、そうなるとゼログラフイー式
現像中に光受容体の背景領域においてそこに接触
した乾式トナー粒子に対する接着剤として作用す
る。これ等トナー付着は高かぶりプリントを生じ
させる。 光受容体上に高電気絶縁性ポリシロキサン樹脂
保護オーバーコートを使用する場合、オーバーコ
ートの厚さは望ましくない残留電圧サイクルアツ
プのために極めて薄い層に制限される。薄いオー
バーコートは摩耗に対する保護が弱いので光受容
体寿命を有意期間延長せしめることに失敗する。
導電性オーバーコート成分はもつと厚い被覆を可
能にするが、周囲湿度の変化による電気的性質の
変動を生じさせることがあり、そして解像力の低
下をもたらす横方向伝導に寄与することもある。
さらに、高温・多湿での長時間にわたるサイクル
使用条件下では、導電性オーバーコート成分を含
有するかかるシリコーンオーバーコーテツド光受
容体は最終コピーの画像に抜けを生じさせること
がある。 発明の概要 本発明の目的は上記欠点の多くを克服する改善
されたオーバーコーテツド電子写真画像形成部材
を提供することである。 さらに、本発明の目的は高温・多湿での長時間
にわたるサイクル使用条件下で画像を劣化させな
い電子写真画像形成部材用硬化シリコーンオーバ
ーコートを提供することである。 さらに、本発明の目的は電子写真画像形成部材
からのトナー粒子の優れた解放および転写を達成
するオーバーコートを提供することである。 さらに、本発明の目的は電子写真画像形成部材
の有効寿命を延長するオーバーコートを提供する
ことである。 さらに、本発明の目的は残留電圧の蓄積および
その結果生ずるプリントかぶりを制御するオーバ
ーコートを提供することである。 本発明のこれ等およびその他目的は電子写真画
像形成部材を、電子写真画像形成部材上で−SiO
−単位３個毎に少なくとも１個の珪素結合ヒドロ
キシル基を有する架橋性シロキサノール−コロイ
ドシリカハイブリツド材料と式
【式】 〔式中、R1，R2、およびR3は炭素原子１〜20
個を有する脂肪族基と置換脂肪族基とからなる群
から個別に選択され；R4は脂肪族基と置換脂肪
族基と式
【式】 （但し、ｙは２〜４の数であり、そしてR5は
水素またはアルキル基である）とからなる群から
選択され、ｚは１〜５の数であり、そしてＸは陰
イオンである〕を有するアルコキシシランの加水
分解されたアンモニウム塩とからなる液状形態の
酸価約１未満の被覆材で被覆し、そしてシロキサ
ノール−コロイドシリカハイブリツド材料が加水
分解されたアンモニウム塩と反応して硬質架橋固
体オルガノシロキサン−シリカハイブリツド重合
体層を生成するまで架橋性シロキサノール−コロ
イドシリカハイブリツド材料を硬化することによ
つて達成される。アルコキシシランのアンモニウ
ム塩の珪素原子に結合したアルコキシ基の加水分
解に次ぐ、その得られたヒドロキシル基と架橋性
シロキサノール−コロイドシリカハイブリツド材
料の珪素原子に結合したヒドロキシル基との縮合
はアンモニウム塩をして永久マトリツクス中にラ
ンダムに分散されたパターン状に化学封鎖する。 本発明に有効である架橋性シロキサノール−コ
ロイドシリカハイブリツド材料の例は架橋性シロ
キサノール−コロイドシリカハイブリツド材料組
成物が酸や、有機および無機酸の金属塩等、のよ
うなイオン性成分を実質的に含有しないこと以外
はベスター（Vestar）Q9−6503のようなダウ・
コーニングから市販されているものおよびSHC
−1000やSHC−1010のようなゼネラル・エレク
トリツクから市販されているものと本質的に同じ
ものである。「イオン性成分を実質的に含有しな
い」と云う表現は酸価が約１未満であることとし
て定義される。酸価の測定は架橋性シロキサノー
ル−コロイドシリカハイブリツド溶液を0.1規定
のKOHアルコール溶液で滴定することによるよ
うな適当な通常の手法によつて行うことができ
る。指示薬としてブロムクレゾールパープルを使
用した場合には、色はPH5.2で黄色である。滴定
の終点は溶液の色が紫色に変化する点、PH6.4で
ある。酸価は KOHの容量（ml）×KOHの濃度／サンプルの重量（ｇ） として算出される。これ等架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料はアルコー
ル／水媒体中のコロイドシリカとシラノール部分
縮合体との分散物として特徴付けられている。 これ等架橋性シロキサノール−コロイドシリカ
ハイブリツド材料は好ましくは構造式
【式】 （式中、 R1は炭素原子１〜８個を有するアルキルま
たはアレン基であり、そして R2，R3およびR4はメチルとエチルとからなる
群から個別に選択される） を有する３官能性重合性シランから製造されると
考えられる。 ３官能性重合性シランのOR基は水で加水分解
され、そしてその加水分解された物質はコロイド
シリカ、アルコール、および得られる混合物の酸
価が１未満となるような微量の酸によつて安定化
される。アルコールの少なくとも一部はシランの
アルコキシ基の加水分解から付与されてもよい。
安定化された物質は電子写真画像形成部材上に被
覆材として適用される前にプレポリマーとして部
分重合される。重合度はオルガノシロキサンプレ
ポリマーが溶剤を用いて又は溶剤無しで液状形態
で電子写真画像形成部材に適用されるように十分
な珪素結合ヒドロキシル基を有する十分に低いも
のであるべきである。一般に、このプレポリマー
は−SiO−単位３個毎に少なくとも１個の珪素結
合ヒドロキシル基を有するシロキサノール重合体
として特徴付けることができる。代表的な３官能
性重合性シランはメチルトリエトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ブチルトリエ
トキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、フ
エニルトリエトキシシラン等である。必要なら
ば、３官能性シランの混合物を使用して架橋性シ
ロキサノール−コロイドシリカハイブリツドを製
造してもよい。メチルトリアルコキシシランはそ
れから形成された重合被膜がより耐久性であり且
つトナー粒子に対してよりアブヘツシブであるの
で好ましい。 被覆性混合物のシリカ成分はコロイドシリカと
して存在する。コロイドシリカは粒子サイズが直
径約５〜約150mμである水性分散物で入手でき
る。平均粒子サイズ約10〜約30mμのシリカ粒子
は被覆材に最大安定性を付与する。架橋性シロキ
サノール−コロイドシリカハイブリツド材料の製
造方法の例は米国特許第3986997号、第4027073
号、および第4439509号に記載されており、各特
許の開示は全体的に本願の参考になる。しかしな
がら、米国特許第3986997号、第4027073号、およ
び第4439509号に記載されている方法と異なり、
本願の架橋性シロキサノール−コロイドシリカハ
イブリツド材料の製造中には酸を利用しないので
酸価は約１未満に達成され、それは主としてシラ
ノール基のせいである。酸を使用しないと製造時
間は増大するが最終硬化被膜中のイオン性汚染物
質の量は減少する。分散物を1μフイルターに通
してろ過して大きなシリカ粒子を除去する。ゲル
化または室温での固化を防止するための安定剤は
添加されない。 低い酸価を有する架橋性シロキサノール−コロ
イドシリカハイブリツド材料は室温でミクロゲル
化して分散物から抜け出る傾向があるので、貯蔵
中は冷凍されねばならない。例えば、低い酸価を
有する架橋性シロキサノール−コロイドシリカハ
イブリツド材料の分散は−９℃の貯蔵温度では数
か月後にミクロゲルの形成のために通常破壊され
る。一般に、約−20℃未満の冷凍温度での貯蔵は
被覆前の架橋性シロキサノール−コロイドシリカ
ハイブリツド材料分散物の早過ぎる喪失を確実に
回避するのに好ましい。 低分子量非反応性オイルは最終オーバーコート
膜にとつて一般に望ましくないので、かかる非反
応性オイルは電子写真画像形成部材へ適用する前
に除去されるべきである。例えば、線状ポリシロ
キサンオイルは凝固オーバーコート膜の表面に浸
出して望ましくないトナー接着を生じさせる傾向
がある。望ましくない不純物を除去するために蒸
留のような適する手法を用いてもよい。しかしな
がら、出発モノマーが純粋である場合には、非反
応性オイルは被膜中に存在しない。
【化】 〔式中、R1，R2、およびR3は炭素原子１〜20
個を有する脂肪族基と置換脂肪族基とからなる群
から個別に選択され；R4は脂肪族基と置換脂肪
族基と式
【式】 （但し、ｙは２〜４の数であり、そしてR5は
水素またはアルキル基である）とからなる群から
選択され、ｚは１〜５の数であり、そしてＸは陰
イオンである〕を有するアルコキシシランの適切
な加水分解されたアンモニウム塩はいずれが使用
されてもよい。炭素原子１〜４個を有する代表的
な脂肪族および置換脂肪族基はメチル、エチル、
プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘ
キシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、
ペンタデシル等である。代表的な陰イオンはクロ
リド、ブロミド、フルオリド、またはヨージドの
ようなハライドイオン；硫酸イオン；亜硝酸イオ
ン；硝酸イオン；プロピオン酸イオン；酢酸イオ
ン；ギ酸イオン等である。構造式
【式】によつて表わさ れる代表的な基はメタクリロキシエチル、アクリ
ロキシエチル等である。 上記式によつて包囲されるアルコキシシランの
代表的なアンモニウム塩は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、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アセテート、メタク
リロキシエチルジメチル〔３−トリメトキシシリ
ルプロピル〕アンモニウムクロリド、Ｎ−ビニル
ベンジル−Ｎ−２〔トリメトキシシリルプロピル
アミノ〕エチルアンモニウムクロリド、アクリロ
キシエチルジメチル〔３−トリメトキシシリルプ
ロピル〕アンモニウムクロリド、オクタデシルジ
メチル〔３−トリメトキシシリルプロピル〕アン
モニウムクロリド等である。アルコキシシランの
これ等アンモニウム塩はメタノールやエタノール
のような適するアルコール中で必要な固形分濃度
例えば10〜30％に希釈しそれから周囲温度でやや
過剰の水を添加してアルコキシシランの珪素原子
に結合したアルコキシ基を加水分解することによ
つて加水分解される。好ましくは、アルコキシシ
ランの加水分解されたアンモニウム塩は反応前の
十分な加水分解を確保するために加水分解開始後
約24時間後に架橋性シロキサノール−コロイドシ
リカハイブリツド材料と反応させられる。アルコ
キシシランの加水分解されたアンモニウム塩は比
較的安定であり、周囲条件で数か月貯蔵した後で
さえ満足に架橋性シロキサノール−コロイドシリ
カハイブリツドと反応することができる。 一般に、満足な結果はオーバーコート用混合物
が架橋性シロキサノール−コロイドシリカハイブ
リツド材料固形分の重量に対して約１重量％〜約
30重量％のアルコキシシランのアンモニウム塩を
含有する場合に得られる。架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料固形分の重量
に対して約２重量％〜約10重量％の範囲のアルコ
キシシランのアンモニウム塩が通常好ましい。何
故ならば、一般に、それより高い濃度のこれ等添
加剤は過度のイオン伝導性のために60〜90％の相
対湿度条件で画像抜けを生じさせることがあり、
他方、約２％未満の濃度は低い相対湿度レベルで
有効でない。加えて、シロキサノール−コロイド
シリカハイブリツドマトリツクス材料の望ましい
物理的性質はそれより高い濃度のかかる添加剤に
よつて悪影響を受ける。各々の具体的添加剤の濃
度は光受容体上のオーバーコート膜の物理的挙動
と電気的挙動の両方に対してそれぞれ最適化され
るべきである。 アルコキシシランのこれ等アンモニウム塩を架
橋性シロキサノール−コロイドシリカハイブリツ
ド材料と反応させることによつて、得られる膜の
感湿性はこれ等オーバーコート膜の電気的性質の
満足な制御が約10％〜約90％の広い相対湿度範囲
にわたつて達成できるように改質される。さら
に、本発明のオーバーコート膜はより厚い保護被
膜の使用を可能にするので光受容体の有効寿命が
延長される。通常の安定化用酸やアルカリ金属触
媒のような移動性イオン成分が硬化架橋シロキサ
ノール−コロイドシリカハイブリツド材料オーバ
ーコート膜中に存在する場合には、光受容体は通
常の周囲条件下では最初は十分に働くが、長時間
のゼログラフイツクサイクル使用では通常の周囲
条件下でさえ、印加電場の繰り返し光放電が移動
性イオン成分をオーバーコート膜と光受容体との
界面に移動させるのでイオン成分の濃厚領域また
は層が形成され、それは徐々に導電性を増すよう
になると云う仮説が立てられる。この導電性界面
領域は、特に高温・多湿では、プリント抜けの主
原因になると考えられる。アルコキシシランのア
ンモニウム塩を架橋性シロキサノール−コロイド
シリカハイブリツドマトリツクス材料へ化学的に
反応させることによつて、アルコキシシランのア
ンモニウム塩のイオン成分はオーバーコート膜全
体に均一に分散され且つその場に永久的に固定さ
れるので広範囲の温・湿条件下でオーバーコート
膜に十分且つ安定な電気的特性が付与される。ア
ルコキシシランのアンモニウム塩は米国特許第
4407920号第４欄第４〜７行にシリコーン表面被
膜中に分散可能である旨記載されているが、その
特許ではその塩は好ましくは後に設けられるシリ
コーン表面被膜のための接着剤層またはプライマ
ー層として使用されている。さらに、米国特許第
4407920号に開示されているシリコーン表面被膜
は被覆性混合物中に既に混入されているイオン触
媒と共に適用されるダウ・コーニング製ベスター
樹脂やゼネラル・エレクトリツク製シリコーン
硬質被膜材SCH−1010等のような組成物である。
これ等シリコーン表面被膜はまた50を越す酸価を
有している。従つて、被膜性混合物中に既に混入
されているイオン触媒と共に付与されたこれ等シ
リコーン表面被膜は長時間サイクル使用条件を与
えられたときに潜在的なプリント抜け問題を呈す
る。 オーバーコート膜の電気的または物理的性質を
向上させるために少量の樹脂をこの被覆性混合物
に添加してもよい。代表的な樹脂の例はポリウレ
タン、ナイロン、ポリエステル等である。電子写
真画像形成部材に適用する前に全被覆性混合物の
全重量に対して約５〜30重量部までの樹脂を被覆
性混合物に添加したときに満足な結果が達成され
る。 また、特に厚い被膜を形成する場合には、オー
バーコート膜の物理的性質を向上させるために少
量の可塑剤を被覆性混合物に添加してもよい。代
表的な可塑剤の例はヒドロキシ末端ポリジメチル
シロキサン、ナイロン（例えば、エルバミド8061
およびエルバミド8064、E.I.デユポンドヌムール
社製）、等々である。電子写真画像形成部材に適
用する前に架橋性シロキサノール−コロイドシリ
カハイブリツド材料の全重量に対して約１〜10重
量部までの可塑剤を被覆性混合物に添加したとき
に満足な結果が達成される。ヒドロキシ末端ポリ
ジメチルシロキサン可塑剤は架橋性シロキサノー
ル−コロイドシリカハイブリツド材料と化学的に
反応するので、凝固オーバーコート膜の表面に浸
出して上面での望ましくないトナー付着および／
または光受容体界面での接着欠損を生じさせるこ
とができないので、好ましい。 アルコキシシランのアンモニウム塩を含有する
本発明の架橋性シロキサノール−コロイドシリカ
ハイブリツド材料は約0.3μ〜約5μの架橋後厚さを
有する薄い被膜として電子写真部材に適用され
る。被膜厚が約5μを越えると、横方向導電性に
よつて抜けやぼけの画像問題が起ることがある。
約0.3μ未満の厚さは適用が難しいが吹付手法によ
れば多分適用可能であろう。一般に、厚い被膜の
方が摩耗によい傾向がある。さらに、引掻を起す
ものが電子写真画像形成部材自体の表面に接触し
ない限り、引掻はプリントアウトされないので、
被膜は厚い程深い引掻きを許容する。約0.5μ〜約
3μの厚さを有する架橋被膜は電気的性質、転写
性、クリーニング性、および耐引掻性を最適化す
ると云う観点から好ましい。また、これ等被膜は
光受容体を雰囲気条件の変動から防護し、そして
人間の手が触れることさえ許容できる。 被覆性混合物の酸価が約１未満に維持される限
り架橋性シロキサノール−コロイドシリカハイブ
リツド材料を硬化するため又はその硬化を助ける
ために微量のイオン性縮合触媒は許容されるが、
イオン性成分無しの触媒は高温・多湿でのプリン
ト抜けを最小にする又は完全に回避するので架橋
性シロキサノール−コロイドシリカハイブリツド
材料の硬化にとつて好ましい。代表的な縮合触媒
はγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、無水アンモニア蒸気、等々であ
る。 縮合触媒は通常、被覆性混合物を電子写真画像
形成部材に適用する前に、架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料を含有する被
覆性混合物の中に混入される。望むならば、縮合
触媒を被覆性混合物から抜かしてもよい。縮合触
媒が用いられる場合、被覆性混合物に添加される
その量は架橋性シロキサノール−コロイドシリカ
ハイブリツド材料の重量に対して通常約10重量％
未満である。 シロキサノール−コロイドシリカハイブリツド
材料を架橋する硬化温度の選択は使用される触媒
のタイプおよび量並びにオーバーコートされた光
受容体の熱安定性に依存する。一般に、満足な硬
化は触媒を使用したときには約30℃〜約100℃の
硬化温度で、そして触媒を使用しないときには約
100℃〜約140℃の温度で達成される。硬化時間は
使用触媒の量およびタイプ並びに使用温度によつ
て変動する。架橋性シロキサノールの硬化即ちシ
ラノールの部分縮合を通して、残存ヒドロキシル
基は縮合してシルセスキオキサンRSiO3/2を生成
する。オーバーコート膜は十分に架橋されると、
イソプロピルアルコールに溶解しない硬質固体被
膜に成る。架橋被膜は予想外に硬く、とがつた
5Hまたは6H鉛筆による引掻に耐える。 アルコキシシランのアンモニウム塩を含有する
架橋性シロキサノール−コロイドシリカハイブリ
ツド材料はいずれか適する手法によつて電子写真
画像形成部材に適用できる。代表的な被覆技術は
ブレード塗布、浸漬塗布、ロール塗布、フロー塗
布、吹付、ドローバー適用法である。いずれか適
する溶剤または混合溶剤を利用して所望の被膜厚
の形成を容易にしてもよい。メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノ
ール、イソブタノール等のようなアルコールは有
機および無機どちらの電子写真画像形成部材に対
しても優れた結果をもつて使用できる。溶剤また
は希釈剤の添加はまたミクロゲル形成を最小にす
るらしい。必要ならば、被覆作業中の蒸発速度を
制御するために２−メトキシエタノールのような
溶剤を被覆混合物に添加してもよい。 必要ならば、電子写真画像形成部材に対する架
橋性シロキサノール−コロイドシリカハイブリツ
ド材料の接着性を改善するためにプライマー被膜
を電子写真画像形成部材に適用してもよい。代表
的なプライマー被覆性材料は例えばポリエステル
（例えばバイテルPE−100、グツドイヤー・タイ
ヤ＆ラバー社製）、ポリメチルメタクリレート、
ポリ（カーボネート−コ−エステル）（例えば、
GE3250、ゼネラル・エレクトリツク社製）、ポリ
カーボネート、類似物、およびそれ等の混合物で
ある。約80：20の重量比を有するポリエステル
（バイテルPE−200）とポリメチルメタクリレー
トのプライマー被覆材はセレンおよびセレン合金
電子写真画像形成部材のためには接着並びに保護
が達成されるので好ましい。 いずれの適する電子写真画像形成部材も本発明
の方法で被覆できる。電子写真画像形成部材は無
機または有機光応答性材料を１層以上で含有でき
る。代表的な光応答性材料はセレン、セレン合金
例えばヒ素セレンやテルルセレン合金、ハロゲン
ドープドセレン、およびハロゲンドープドセレン
合金等である。代表的な多層光応答性デバイスは
米国特許第4251612号に記載されているものであ
り、そのデバイスは導電性基体と、その上に被覆
された重合体中に分散されたカーボンブラツクま
たはグラフアイトからなる層であつてその表面上
の層へ正孔を注入できる層と、正孔注入材料層と
作用的に接触している正孔輸送層と、その上に被
覆された無機または有機光導電性材料からなる電
荷発生材料の層（この層は電荷輸送層と接触して
いる）と、電荷発生層の上に設けられた絶縁性有
機樹脂の層とからなる。本発明の範囲に包含され
るその他の有機光応答性デバイスは基体と、バイ
ンダー中の三方晶系セレンまたはバナジルフタロ
シアニンのような発生層と、米国特許第4265990
号に記載されているような輸送層とからなるもの
等である。 電子写真画像形成部材はいずれの適する構成か
ら成つてもよい。代表的な構成はシート、ウエ
ブ、可撓性または剛性シリンダー等である。一般
に、電子写真画像形成部材は電気絶縁性、導電
性、不透明、または実質的に透明のいずれであつ
てもよい支持基体を有している。基体が電気絶縁
性である場合には、通常、導電層が基体に適用さ
れる。導電性基体または導電層はアルミニウム、
ニツケル、黄銅、バインダー中の導電性粒子、
等々のような適する材料から成ればよい。可撓性
基体としては、アルミニウム蒸着マイラのような
適する通常基体を利用してもよい。必要な可撓度
に応じて、基体層はいずれの所望厚さを有してい
てもよい。可撓性基体にとつての代表的な厚さは
約３ミル〜約10ミルである。 一般に、電子写真画像形成部材は導電性基体ま
たは導電層上に１層以上の付加的層を包含する。
例えば、可撓性要求と後続層の接着特性に応じ
て、接着剤層を利用してもよい。接着剤層は周知
であり、代表的な接着剤層の例は米国特許第
4265990号に記載されている。 １層以上の付加的層は導電層または接着剤層に
適用されてもよい。基体上に被覆された正孔注入
導電層を必要とする場合には、電場の影響下で電
荷担体を注入できるいずれか適する材料を利用し
てもよい。かかる材料の代表例は金、グラフアイ
ト、カーボンブラツクである。一般に、樹脂中に
分散されたカーボンブラツクまたはグラフアイト
が用いられる。この導電層は、例えば、接着剤重
合体溶液中に分散されたカーボンブラツクまたは
グラフアイトの混合物をマイラやアルミニウム蒸
着マイラのような支持基体上に溶液被覆すること
によつて、形成されてもよい。カーボンブラツク
またはグラフアイトを分散するための樹脂の代表
例はグツドイヤー・タイヤ＆ラバー社製PE100の
ようなポリエステル、２，２−ビス（３−β−ヒ
ドロキシエトキシフエニル）プロパンや２，２−
ビス（４−ヒドロキシイソプロポキシフエニル）
プロパンや２，２−ビス（４−β−ヒドロキシエ
トキシフエニル）プロパン等のようなジフエノー
ルとシユウ酸やマロン酸やコハク酸やフタル酸や
テレフタル酸等のようなジカルボン酸とからなる
ジオールとジカルボン酸との重合体エステル化生
成物である。重合体／カーボンブラツクまたはグ
ラフアイトの重量比は約0.5／１〜２／１の範囲
であつてもよく、好ましい範囲は約６／５であ
る。正孔注入層は約1μ〜約20μの範囲の厚さを有
していてもよく、好ましくは約4μ〜約10μであ
る。 電荷担体輸送層は正孔注入層の上に被覆されて
いてもよく、そして、正孔を輸送できる多数の適
する材料から選択することができる。電荷輸送層
は一般に約５〜約50μの範囲の厚さを有し、好ま
しくは約20〜約40μである。電荷担体輸送層は好
ましくは、高絶縁性透明有機樹脂状材料中に分散
された式
【化】 〔式中、Ｘは（オルト）CH3、（メタ）CH3、パ
ラ（CH3）、（オルト）Ｃ、（メタ）Ｃ、およ
び（パラ）Ｃからなる群から選択される〕の分
子からなる。電荷輸送層は意図する用途のスペク
トル領域例えば可視域で実質的に非吸収性である
が、電荷発生層から光発生された正孔および注入
表面から電気的に誘導された正孔の注入を許すと
云う意味で「活性」である。過度の暗減衰を防止
するために少なくとも約10-12Ω−cmの抵抗率を
有する高絶縁性樹脂は注入発生層からの正孔の注
入を必ずしもサポートできず、そして樹脂を通し
てのこれ等正孔の輸送を通常許さない。しかしな
がら、樹脂は約10〜約75重量％の、例えば、上記
構造式に相当するＮ，Ｎ，N′，N′−テトラフエ
ニル−〔１，1′−ビフエニル〕−４，4′−ジアミン
を含有すると電気的に活性になる。この式に相当
するその他物質は例えばＮ，N′−ジフエニル−
Ｎ，N′−ビス−（アルキルフエニル）−〔１，1′−
ビフエニル〕−４，4′−ジアミン（但し、アルキ
ル基は２−メチルや３−メチルや４−メチルのよ
うなメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシ
ル等からなる群から選択される）である。クロロ
置換の場合には、化合物はＮ，N′−ジフエニル
−Ｎ，N′−ビス（ハロフエニル）−〔１，1′−ビフ
エニル〕−４，4′−ジアミン（但し、ハロ原子は
２−クロロ、３−クロロ、または４−クロロであ
る）であつてもよい。 正孔を輸送する層を形成するために電気不活性
樹脂中に分散することができるその他の電気活性
小分子はトリフエニルメタン、ビス（４−ジエチ
ルアミノ−２−メチルフエニル）フエニルメタ
ン、4′，4″−ビス（ジエチルアミノ）−2′，2″−ジ
メチルトリフエニルメタン、ビス−４（ジエチル
アルミノフエニル）フエニルメタン、４，4′−ビ
ス（ジエチルアミノ）−2′，2″−ジメチルトリフ
エニルメタン等である。 ここに開示されているものの他に利用できる発
生層は例えばピリリウム染料および多数のその他
光導電性電荷担体発生材料である：但し、これ等
材料は電荷担体輸送層と電気的に適合性であるこ
と、即ち、それ等は光励起電荷担体を輸送層中に
注入することができ且つ電荷担体が２層間の界面
を横切つて両方向に移動できることを条件とす
る。特に、有効な無機光導電性電荷発生材料は無
定形セレン、三方晶系セレン、セレン−ヒ素合
金、およびセレン−テルル合金等であり、そして
有機電荷担体発生材料はＸ型フタロシアニン、金
属フタロシアニン、およびバナジルフタロシアニ
ン等である。これ等材料は単独でも又は重合体バ
インダー中の分散物としても使用できる。この層
の厚さは一般に約0.5〜約10μまたはそれ以上であ
る。一般に、層の厚さは像様露光の段階で層に向
けられた入射光の少なくとも約90％以上を吸収す
るのに十分であるべきである。最大厚は可撓性光
受容体が必要とされるかどうかのような機械的要
因に主として依存する。 電子写真画像形成部材は静電荷を一様に付着さ
せそして電荷担体発生層が応答する電磁波の像様
パターンに露出して電子写真画像形成部材に静電
潜像を形成する通常の工程によつて画像形成でき
る。形成された静電潜像はそれから通常の手段に
よつて現像されて可視像を生ずる。カスケード現
像、磁気ブラシ現像、液体現像等のような通常の
現像技術が利用できる。一般に可視像は通常の転
写技術によつて受容部材に転写され、そして受容
部材に永久的に定着される。 本発明のアルコキシシランのアンモニウム塩を
含有する架橋性シロキサノール−コロイドシリカ
ハイブリツド材料はまた、上記記載および下記実
施例に示されているような３層型有機電子写真画
像形成部材のオーバーコート膜としても使用でき
る。例えば、米国特許第4265990号には支持体と
発生層と輸送層とからなる電子写真画像形成部材
が記載されている。発生層の例は三方晶系セレン
およびバナジルフタロシアニン等である。輸送層
の例は上記記載および下記実施例に開示されてい
るような重合体中に分散された種々のジアミンで
ある。 本発明のアルコキシシランのアンモニウム塩を
含有する架橋性シロキサノール−コロイドシリカ
ハイブリツド材料はアルコールのような溶剤中に
可溶性であるので、アルコール溶液から便利に塗
布することができる。しかしながら、アルコキシ
シランのアンモニウム塩を含有するオルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料は一度その樹脂
状態に架橋されてしまうともはや可溶性ではな
く、エタノールやイソプロパノールのようなクリ
ーニング溶液に耐えることができる。加えて、そ
の優れた転写特性と溶剤安定性とクリーニング特
性故に、本発明のオーバーコートされた電子写真
画像形成デバイスは液体現像システムに利用され
てもよい。 次に、本発明をその具体的な好ましい態様につ
いて詳しく記述するが、これ等態様は単なる例示
であつて、本発明はそこに引用された具体的材
料、条件、プロセスパラメーター等に限定される
ものではない。部およびパーセントは別に指定さ
れていない限り重量による。 例 １ 直径約8.3cmで長さ約33cmの円筒アルミニウム
支持体を、約55μの厚さを有しそして約99.5重量
％のセレンと約0.5重量％のヒ素と約20ppmの塩
素とを含有する第一の真空付着層および約5μの
厚さを有しそして約90重量％のセレンと約10重量
％のテルルとを含有する第二の真空付着外層によ
つて被覆してなる光受容体を作製した。それに、
１／１容量比のCH2Ｃ2／Ｃ2CHCH2Ｃ中
の80／20重量比のポリエステル（PE−200バイテ
ル、グツドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社
製）／ポリメチルメタクリレートの0.05％溶液を
含有するプライマーを円筒ガラス容器内で浸漬塗
布によつて適用した。フロータイムは約８〜10秒
であつた。それからドラムを自然乾燥して約0.03
〜0.05μ未満の厚さを有する被膜を得た。このプ
ライマー処理されたドラムの半分に、イオン性汚
染物質を含有せず酸価が約１未満であるダウコー
ニング社製の架橋性シロキサノール−コロイドシ
リカハイブリツド材料の膜をオーバーコートし
た。酸価は先に述べた滴定法によつて測定した。
この架橋性オルガノシロキサン−シリカハイブリ
ツド材料溶液はイソプロピルアルコール／イソブ
チルアルコール中に溶解された４重量％の架橋性
架橋オルガノシロキサン−シリカハイブリツド材
料を含有し、そして架橋性オルガノシロキサン−
シリカハイブリツド材料固形分に対して10重量％
の加水分解された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
〔（CH3Ｏ）3Si（CH2）3N+（CH3）3Ｃ-〕を含有し
ていた。加えて、この溶液には架橋オルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料固形分の重量に
対して10重量％のジメチルポリシロキサンヒドロ
キシ末端基可塑剤流体が添加されていた。この溶
液は円筒表面の軸方向の長さに沿つた領域の半分
に吹付けることによつて適用され、そして残りの
半分は先に付着したプライマーによつてのみ被覆
されていた。この溶液は20℃で相対湿度40％の制
御された温湿条件下でビンクス吹付装置によつて
円筒表面の半分に適用された。最終オーバーコー
ト膜の厚さは吹付通過回数によつて制御された。
最後の吹付通過後に、オーバーコート膜を自然乾
燥し、それから強制空気炉内で約50℃で1.5時間
硬化した。円筒のオーバーコートされていないプ
ライマー処理領域をプライマーの溶剤で取除いて
合金光受容体表面を裸出させた。硬化架橋オルガ
ノシロキサン−シリカ固体重合体被膜は約1μの
厚さを有しており、とがつた5H鉛筆で引掻傷を
つけることができなかつた。このオーバーコート
された光受容体をゼロツクス2830電子写真複写機
で、一様帯電し、テストパターンに露出してテス
トパターンに対応した静電潜像を形成し、磁気ブ
ラシ現像アプリケーターで現像して静電潜像に対
応したトナー像を形成し、トナー像をペーパーシ
ート静電転写し、そしてオーバーコートされた光
受容体をクリーニングすることからなる通常のゼ
ログラフイツク画像形成工程によつてサイクル使
用した。サイクル使用は最初は、温度を24.5℃に
保ちそして相対湿度を40％に保つた制御された環
境下で行われた。500サイクル後の転写トナー像
の検査はプリント抜けまたはかぶりを示さず、そ
してオーバーコートされた方のVR（残留電圧）は
コートされていない方よりも10〜20ボルト大きか
つた。VRは各画像サイクル完了後の光受容体上
に残つている不放電電圧に相当する。10〜20ボル
トの差は1μのオーバーコート膜については小さ
いと思われる。それから、サイクル使用は温度を
26.7℃に保ちそして相対湿度を80％に保つた制御
された環境下で行われた。100サイクル後の転写
トナー像の検査は優れたコピーときれいな背景部
と単に非常に小さなプリント抜けを示した。 例 ２ 直径約8.3cmで長さ約33cmの円筒アルミニウム
支持体を、約55μの厚さを有しそして約99.5重量
％のセレンと約0.05重量％のヒ素と約20ppmの塩
素とを含有する第一の真空付着層および約5μの
厚さを有しそして約90重量％のセレンと約10重量
％のテルルとを含有する第二の真空付着外層によ
つて被覆してなる光受容体を作製した。それに
１／１容量比のCH2Ｃ2／Ｃ2CHCH2Ｃ中
の80／20重量比のポリエステル（PE−200バイテ
ル、グツドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社
製）／ポリメチルメタクリレートの0.05％溶液を
含有するプライマーを円筒ガラス容器内で浸漬塗
布によつて適用した。フロータイムは約８〜10秒
であつた。それからドラムを自然乾燥して約0.03
〜0.05μ未満の厚さを有する被膜を得た。このプ
ライマー処理されたドラムにイソブタノール／イ
ソプロパノール混合液中の架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料の膜をオーバ
ーコートした。この架橋性オルガノシロキサン−
シリカハイブリツド材料溶液は例１の架橋性オル
ガノシロキサン−シリカハイブリツド材料溶液と
本質的に同じであつた。この架橋性オルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料溶液はイソプロ
ピルアルコール中に溶解された４重量％の架橋性
オルガノシロキサン−シリカハイブリツド材料を
含有し、そして架橋性オルガノシロキサン−シリ
カハイブリツド材料固形分に対して５重量％の加
水分解された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
〔（CH3Ｏ）3Si（CH2）3N+（CH3）3Ｃ-〕を含有し
ていた。この溶液は例１に記載されているように
円筒表面の軸方向の長さに沿つた領域の半分に吹
付けることによつて適用され、そして残りの半分
は先に付着したプライマーによつてのみ被覆され
ていた。最後の吹付通過後に、オーバーコート膜
を自然乾燥し、それから強制空気炉内で約50℃で
1.5時間硬化した。円筒のオーバーコートされて
いないプライマー処理領域をプライマーの溶剤で
取除いて合金光受容体表面を裸出させた。硬化架
橋オルガノシロキサン−シリカ固体重合体被膜は
約1μの厚さを有しており、とがつた5H鉛筆で引
掻傷をつけることができなかつた。このオーバー
コートされた光受容体をゼロツクス2830電子写真
複写機で、一様帯電し、テストパターンに露出し
てテストパターンに対応した静電潜像を形成し、
磁気ブラシ現像アプリケーターで現像して静電潜
像に対応したトナー像を形成し、トナー像をペー
パーシートに静電転写し、そしてオーバーコート
された光受容体をクリーニングすることからなる
通常のゼログラフイツク画像形成工程によつてサ
イクル使用した。サイクル使用は最初は、温度を
22.2℃に保ちそして相対湿度を32％に保つた制御
された環境下で行われた。100サイクル後の転写
トナー像の検査は優れたコピーを示した。光受容
体のオーバーコートされた領域とされていない領
域との間にはかぶりの差は認められなかつた。そ
れから、サイクル使用は温度を26.7℃に保ちそし
て相対湿度を80％に保つた制御された環境下で行
われた。100サイクル後の転写トナー像の検査は
サイクル使用を通して優れたコピーとプリント抜
け無しと低いかぶりを示した。光受容体のオーバ
ーコートされた領域とされていない領域との間に
は差は認められなかつた。最後に、サイクル使用
は温度を21.1℃に保ちそして相対湿度を８％に保
つた制御された環境下で行われた。100サイクル
後の転写トナー像の検査はサイクル使用を通して
優れたコピーとプリント抜け無しと低いかぶりを
示した。光受容体のオーバーコートされた領域と
されていない領域との間には差は認められなかつ
た。 例 ３ 直径約8.3cmで長さ約33cmの円筒アルミニウム
支持体を、約55μの厚さを有しそして約99.5重量
％のセレンと約0.5重量％のヒ素と約20ppmの塩
素とを含有する第一の真空付着層および約5μの
厚さを有しそして約90重量％のセレンと約10重量
％のテルルとを含有する第二の真空付着外層によ
つて被覆してなる光受容体を作製した。それに、
１／１容量比のCH2Ｃ2／Ｃ2CHCH2Ｃ中
の80／20重量比のポリエステル（PE−200バイテ
ル、グツドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社
製）／ポリメチルメタクリレートの0.05％溶液を
含有するプライマーを円筒ガラス容器内で浸漬塗
布によつて適用した。フロータイムは約８〜10秒
であつた。それからドラムを自然乾燥して約0.03
〜0.05μ未満の厚さを有する被膜を得た。このプ
ライマー処理されたドラムにイソブタノール／イ
ソプロパノール混合液中の架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料の膜をオーバ
ーコートした。この架橋性オルガノシロキサン−
シリカハイブリツド材料溶液は例１の架橋性オル
ガノシロキサン−シリカハイブリツド材料溶液と
本質的に同じであつた。この架橋性オルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料溶液はイソプロ
ピルアルコール中に溶解された４重量％の架橋性
オルガノシロキサン−シリカハイブリツド材料固
形分を含有し、そして架橋性オルガノシロキサン
−シリカハイブリツド材料固形分に対して５重量
％の加水分解されたＮ−ビニルベンジル−Ｎ−２
（トリメトキシシリルプロピルアミノエチル）ア
ンモニウムクロリドを含有していた。この溶液は
例１に記載されているように円筒表面の軸方向の
長さに沿つた領域の半分に吹付けることによつて
適用され、そして残りの半分は先に付着したプラ
イマーによつてのみ被覆されていた。最後の吹付
通過後に、オーバーコート膜を自然乾燥し、それ
から強制空気炉内で約50℃で1.5時間硬化した。
円筒のオーバーコートされていないプライマー処
理領域をプライマーの溶剤で取除いて合金光受容
体表面を裸出させた。硬化架橋オルガノシロキサ
ン−シリカ固体重合体被膜は約1μの厚さを有し
ており、とがつた5H鉛筆で引掻傷をつけること
ができなかつた。このオーバーコートされた光受
容体をゼロツクス2830電子写真複写機で、一様帯
電し、テストパターンに露出してテストパターン
に対応した静電潜像を形成し、磁気ブラシ現像ア
プリケーターで現像して静電潜像に対応したトナ
ー像を形成し、トナー像をペーパーシートに静電
転写し、そしてオーバーコートされた光受容体を
クリーニングすることからなる通常のゼログラフ
イツク画像形成工程によつてサイクル使用した。
サイクル使用は最初は、温度を24.5℃に保ちそし
て相対湿度を40％に保つた制御された環境下で行
われた。100サイクル後の転写トナー像の検査は
光受容体のオーバーコートされた領域とされてい
ない領域との両方で優れたコピーと低いかぶりを
示した。それから、サイクル使用は温度を24℃に
保ちそして相対湿度を80％に保つた制御された環
境下で行われた。100サイクル後の転写トナー像
の検査はサイクル使用を通して優れたコピーとプ
リント抜け無しと低いかぶりを示した。光受容体
のオーバーコートされた領域とされていない領域
との間には差は認められなかつた。最後に、サイ
クル使用は温度を21℃に保ちそして相対湿度を10
％に保つた制御された環境下で行われた。100サ
イクル後の転写トナー像の検査は光受容体のオー
バーコートされた領域とされていない領域との両
方でサイクル使用を通して優れたコピーとプリン
ト抜け無しと低いかぶりを示した。 例 ４ 直径約8.3cmで長さ約33cmの円筒アルミニウム
支持体を、約55μの厚さを有しそして約99.5重量
％のセレンと約0.5重量％のヒ素と約20ppmの塩
素とを含有する第一の真空付着層および約5μの
厚さを有しそして約90重量％のセレンと約10重量
％のテルルとを含有する第二の真空付着外層によ
つて被覆して成る光受容体を作製した。それに、
１／１容量比のCH2Ｃ2／Ｃ2CHCH2Ｃ中
の80／20重量比のポリ（カーボネート−コ−エス
テル）（GE3250ゼネラル・エレクトリツク社
製）／ポリメチルメタクリレートの0.05％溶液を
含有するプライマーを円筒ガラス容器内で浸漬塗
布によつて適用した。フロータイムは約８〜10秒
であつた。それからドラムを自然乾燥して約0.03
〜0.05μ未満の厚さを有する被膜を得た。このプ
ライマー処理されたドラムにイソブタノール／イ
ソプロパノール混合液中の架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料の膜をオーバ
ーコートした。この架橋性オルガノシロキサン−
シリカハイブリツド材料溶液は例１の架橋性オル
ガノシロキサン−シリカハイブリツド材料溶液と
本質的に同じであつた。この架橋性オルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料溶液はイソプロ
ピルアルコール中に溶解された４重量％の架橋性
オルガノシロキサン−シリカハイブリツド材料固
形分を含有し、そして架橋性オルガノシロキサン
−シリカハイブリツド材料固形分に対して５重量
％の加水分解された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
を含有していた。この溶液は例１に記載されてい
るように円筒表面の軸方向の長さに沿つた領域の
半分に吹付けることによつて適用され、そして残
りの半分は先に付着したプライマーによつてのみ
被覆されていた。最後の吹付通過後に、オーバー
コート膜を自然乾燥し、それから強制空気炉内で
約50℃で1.5時間硬化した。円筒のオーバーコー
トされていないプライマー処理領域をプライマー
の溶剤で取除いて合金光受容体表面を裸出させ
た。硬化架橋オルガノシロキサン−シリカ固体重
合体被膜は約1μの厚さを有しており、とがつた
5H鉛筆で引掻傷をつけることができなかつた。
このオーバーコートされた光受容体をゼロツクス
2830電子写真複写機で、一様帯電し、テストパタ
ーンに露出してテストパターンに対応した静電潜
像を形成し、磁気ブラシ現像アプリケーターで現
像して静電潜像に対応したトナー像を形成し、ト
ナー像をペーパーシートに静電転写し、そしてオ
ーバーコートされた光受容体をクリーニングする
ことからなる通常のゼログラフイツク画像形成工
程によつてサイクル使用した。サイクル使用は最
初は、温度を23℃に保ちそして相対湿度を25％に
保つた制御された環境下で行われた。100サイク
ル後の転写トナー像の検査は光受容体のオーバー
コートされた領域とされていない領域との両方で
優れたコピーと低いかぶりを示した。それから、
サイクル使用は温度を21℃に保ちそして相対湿度
を10％に保つた制御された環境下で行われた。
100サイクル後の転写トナー像の検査はサイクル
使用を通して優れたコピーと低いかぶりを示し
た。光受容体のオーバーコートされた領域とされ
ていない領域との間には差は認められなかつた。
最後に、サイクル使用は温度を23℃に保ちそして
相対湿度を80％に保つた制御された環境下で行わ
れた。100サイクル後の転写トナー像の検査は光
受容体のオーバーコートされた領域とされていな
い領域との両方でサイクル使用を通して優れたコ
ピーとプリント抜け無しと低いかぶりを示した。 例 ５ 直径約８cmで長さ約26cmの円筒アルミニウム支
持体を、約15μの厚さを有しそして層の全重量に
対して約50重量％のＮ，N′−ジフエニル−Ｎ，
N′−ビス（メチルフエニル）−〔１，1′−ビフエニ
ル〕−ジアミンをポリカーボネート樹脂中に分散
して含有する輸送層および約0.8μの厚さを有しそ
してフタロシアニン顔料をポリエステル（バイテ
ルPE−100、グツドイヤー・タイヤ・アンド・ラ
バー社製）中に分散して含有する光発生層で被覆
して成る光受容体は、イオン性汚染物質を含有せ
ず酸価が約１未満であるダウコーニング社製の架
橋性シロキサノール−コロイドシリカハイブリツ
ド材料の溶液で被覆された。架橋性オルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料の溶液はイソブ
タノール／イソプロパノール混合液中に約４％固
形分を含有し、そしてシロキサノール−コロイド
シリカハイブリツド固形分の重量に対して５重量
％の加水分解された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
を含有していた。この溶液は20℃で相対湿度40％
の制御された温湿条件下でビンクス吹付装置によ
つて円筒表面の半分に適用された。最終オーバー
コート膜の厚さは吹付通過回数によつて制御され
た。最終の吹付通過後に、オーバーコート膜を自
然乾燥し、それから強制空気炉内で約75℃で２時
間硬化した。硬化架橋オルガノシロキサン−シリ
カ固体重合体被膜は約1μの厚さを有しており、
とがつた5H鉛筆で引掻傷をつけることができな
かつた。このオーバーコートされた光受容体を一
様帯電し、テストパターンに露出してテストパタ
ーンに対応した静電潜像を形成し、磁気ブラシ現
像アプリケーターで現像して静電潜像に対応した
トナー像を形成し、トナー像をペーパーシートに
静電転写し、そしてオーバーコートされた光受容
体をクリーニングすることからなる通常のゼログ
ラフイツク画像形成工程によつてサイクル使用し
た。サイクル使用は最初は、温度を21℃に保ちそ
して相対湿度を42％に保つた制御された環境下で
行われた。100サイクル後の転写トナー像の検査
はプリント抜けまたはかぶりを示さず、そしてオ
ーバーコートされた側のVR（残留電圧）はコート
されていない側よりも15〜25ボルト大きかつた。
VRは各画像サイクル完了後の光受容体上に残つ
ている不放電電圧に相当する。15〜25ボルトの差
は1μのオーバーコート膜については小さいと思
われる。それから、サイクル使用は温度を23℃に
保ちそして相対湿度を80％に保つた制御された環
境下で行われた。100サイクル後の転写トナー像
の検査は優れたコピーときれいな背景部とプリン
ト抜けなしを示した。 例 ６ 直径約8.3cmで長さ約33cmの円筒アルミニウム
支持体を、約55μの厚さを有しそして約99.5重量
％のセレンと約0.5重量％のヒ素と約20ppmの塩
素とを含有する第一の真空付着層および約5μの
厚さを有しそして約90重量％のセレンと約10重量
％のテルルとを含有する第二の真空付着外層によ
つて被覆してなる光受容体を作製した。それに、
１／１容量比のCH2Ｃ2／Ｃ2CHCH2Ｃ中
の80／20重量比のポリエステル（PE−200バイテ
ル、グツドイヤー・ダイヤ・アンド・ラバー社
製）／ポリメチルメタクリレートの0.05％溶液を
含有するプライマーを円筒ガラス容器内で浸漬塗
布によつて適用した。フロータイムは約８〜10秒
であつた。それからドラムを自然乾燥して約0.03
〜0.05μ未満の厚さを有する被膜を得た。このプ
ライマー処理されたドラムにイソブタノール／イ
ソプロパノール混合液中の架橋性シロキサノール
−コロイドシリカハイブリツド材料の膜をオーバ
ーコートした。この架橋性オルガノシロキサン−
シリカハイブリツド材料溶液は例１の架橋性オル
ガノシロキサン−シリカハイブリツド材料溶液と
本質的に同じであつた。この架橋性オルガノシロ
キサン−シリカハイブリツド材料溶液はイソプロ
ピルアルコール中に溶解された４重量％の架橋性
オルガノシロキサン−シリカハイブリツド材料を
含有し、そして架橋性オルガノシロキサン−シリ
カハイブリツド材料固形分に対して５重量％の加
水分解された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
〔（CH3Ｏ）3Si（CH2）3N+（CH3）3Ｃ-〕を含有し
ていた。この溶液は例１に記載されているように
円筒表面全体に吹付けによつて適用された。最後
の吹付通過後に、オーバーコート膜を自然乾燥
し、それから強制空気炉内で約50℃で1.5時間硬
化した。硬化架橋オルガノシロキサン−シリカ固
体重合体被膜は約1μの厚さを有しており、とが
つた5H鉛筆で引掻傷をつけることができなかつ
た。このオーバーコートされた光受容体をゼロツ
クス2830電子写真複写機で、一様帯電し、テスト
パターンに露出してテストパターンに対応した静
電潜像を形成し、磁気ブラシ現像アプリケーター
で現像して静電潜像に対応したトナー像を形成
し、トナー像をペーパーシートに静電転写し、そ
してオーバーコートされた光受容体をクリーニン
グすることからなる通常のゼログラフイツク画像
形成工程によつてサイクル使用した。サイクル使
用は最初は、温度を22℃に保ちそして相対湿度を
32％に保つた制御された環境下で行われた。100
サイクル後の転写トナー像の検査は優れたコピー
を示した。それから、サイクル使用は温度を26.7
℃に保ちそして相対湿度を80％に保つた制御され
た環境下で行われた。100サイクル後の転写トナ
ー像の検査はサイクル使用を通して優れたコピー
とプリント抜け無しと低いかぶりを示した。最後
に、サイクル使用は温度を21.1℃に保ちそして相
対湿度を８％に保つた制御された環境下で行われ
た。100サイクル後の転写トナー像の検査はサイ
クル使用を通して優れたコピーとプリント抜け無
しと低いかぶりを示した。 本発明は特にその好ましい態様を関連して詳述
されているが、上記に記載されておりそして特許
請求の範囲に規定されている本発明の精神および
範囲内で変形・変更が可能であることは当然であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電子写真画像形成部材を用意し、該電子写真
    画像形成部材上で−SiO−単位３個毎に少なくと
    も１個の珪素結合ヒドロキシル基を有する架橋性
    シロキサノール−コロイドシリカハイブリツド材
    料と式【式】 〔式中、R1，R2、およびR3は炭素原子１〜４
    個を有する脂肪族基と置換脂脂族基とからなる群
    から個別に選択され；R4は脂肪族基と置換脂肪
    族基と式【式】 （但し、ｙは２〜４の数であり、そしてR5は
    水素またはアルキル基である）とからなる群から
    選択され、ｚは１〜５の数であり、そしてＸは陰
    イオンである〕を有するアルコキシシランの加水
    分解されたアンモニウム塩とからなる液状形態の
    酸価約１未満の被覆材で被覆し、そして該シロキ
    サノール−コロイドシリカハイブリツド材料が該
    加水分解されたアンモニウム塩と反応して硬質架
    橋固体オルガノシロキサン−シリカハイブリツド
    重合体層を生成するまで該架橋性シロキサノール
    −コロイドシリカハイブリツド材料を硬化する工
    程からなる、オーバーコートされた電子写真画像
    形成部材の製造方法。 ２ 該アンモニウム塩が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
    リドである、特許請求の範囲第１項の方法。 ３ 該アンモニウム塩がＮ−ビニルベンジル−Ｎ
    −２−（トリメトキシシリルプロピルアミノ）エ
    チルアンモニウムクロリドである、特許請求の範
    囲第１項の方法。 ４ 液状形態の該被覆材が該架橋性シロキサノー
    ル−コロイドシリカハイブリツド材料の重量に対
    して約２〜約30重量％の該アンモニウム塩からな
    る、特許請求の範囲第１項の方法。 ５ 該架橋オルガノシロキサン−シリカハイブリ
    ツド重合体固体層が約0.3μ〜約3μの厚さを有す
    る、特許請求の範囲第１項の方法。 ６ 該被覆材が架橋オルガノシロキサン−シリカ
    ハイブリツド重合体固体層に成るまで該触媒を活
    性化するために該被覆材を加熱することを包含す
    る、特許請求の範囲第１項の方法。 ７ 該固体層が何らかの検出しうる酸を実質的に
    含有しない、特許請求の範囲第１項の方法。 ８ 液状形態の該被覆材が該シロキサノール−コ
    ロイドシリカハイブリツド材料のための可塑剤を
    含有している、特許請求の範囲第１項の方法。 ９ 該可塑剤がヒドロキシ末端基を有するジメチ
    ルポリシロキサンである、特許請求の範囲第１項
    の方法。 １０ 該被覆材の該硬化は該架橋オルガノシロキ
    サン重合体固体層がイソプロピルアルコールに実
    質的に不溶性になるまで続行される、特許請求の
    範囲第１項の方法。 １１ 該被覆材が電子写真画像形成部材の無定形
    セレン層へ適用される、特許請求の範囲第１項の
    方法。 １２ 該被覆材が電子写真画像形成部材のセレン
    合金層へ適用される、特許請求の範囲第１項の方
    法。 １３ 該被覆材が電子写真画像形成部材の電荷発
    生層へ適用される、特許請求の範囲第１項の方
    法。 １４ 該被覆材が電子写真画像形成部材の電荷輸
    送層へ適用される、特許請求の範囲第１項の方
    法。 １５ 該電荷輸送層がポリカーボネート樹脂中に
    分散されたジアミンからなり、該ジアミンが一般
    式 【化】 （式中、ＸはCH3とＣからなる群から選択さ
    れる）を有する、特許請求の範囲第１０項の方
    法。
JP60189343A 1984-09-04 1985-08-28 オーバーコートされた電子写真画像形成部材の製造方法 Granted JPS6172257A (ja)

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