(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部材であって、随意の支持基材と、電荷生成層と、少なくとも１つの電荷輸送成分を含む少なくとも１つの電荷輸送層と、前記電荷輸送層に連続的に接触する保護膜層とを含み、前記保護膜は、アクリル酸ポリオール、ポリアルキレングリコール、架橋剤、ヒドロキシ官能基化シロキサン及び電荷輸送成分を含有することを特徴とする、画像形成部材。
【請求項２】
前記アクリル酸ポリオールは、約１０から約２０，０００までのヒドロキシル基数を有し、前記アクリル酸ポリオール、ヒドロキシ官能基化シロキサン・ブロックコポリマーの前記ヒドロキシ官能基化シロキサン、前記ポリアルキレングリコール、及び前記電荷輸送成分は、酸触媒の存在下で反応して、架橋高分子ネットワークを形成することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項３】
前記架橋剤は、
【化１】
0005527720.tif 000019
であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項４】
光導電体であって、順番に、支持基材と、少なくとも１つの電荷生成顔料を含む電荷生成層と、その上の少なくとも１つの電荷輸送成分を含む少なくとも１つの電荷輸送層と、前記上部の電荷輸送層に連続的に接触する層とを含み、前記層は、アクリル酸ポリオール、アルキレングリコール、架橋剤、ポリヒドロキシシロキサンのブロックコポリマー、及び電荷輸送化合物の、触媒存在下における反応によって形成され、主として、前記アクリル酸ポリオール、前記グリコール、前記架橋剤、前記ポリヒドロキシシロキサン及び前記電荷輸送化合物を含んだ高分子ネットワークをもたらすことを特徴とする、光導電体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本開示は一般に積層型画像形成部材、光受容体、光導電体、及び類似物に向けられる。より具体的には、本開示は、多層型可撓性のベルト状画像形成部材、又は、基材のような随意の支持媒体と、電荷生成（photogenerating）層と、第１電荷輸送層及び第２電荷輸送層のような複数の電荷輸送層を含む電荷輸送層と、随意の接着層と、随意のホール・ブロック又は下塗り層と、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリマーを含む上部の保護膜層（ＴＯＣ）と、を含むデバイスに向けられる。実施形態において、保護膜は、例えば、架橋樹脂、電荷輸送成分、及び触媒を含み、ここで、架橋樹脂は、架橋部位としてヒドロキシ／カルボキシ基を有するポリオール／ポリエステルと、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉから入手可能なＳＩＬＣＥＡＮ（登録商標）３７００Ｒのようなヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリマーとを含むが、ここで、ＳＩＬＣＥＡＮ（登録商標）は、ヒドロキシ官能基化シロキサンが、約０．１重量パーセントから約１０重量パーセントまで、約０．１重量パーセントから約２重量パーセントまでのように種々の量で存在するヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸であると考えられ、また前記の光導電体は、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸が存在しない場合の８８度に比べて、例えば、約１０３度の望ましい接触角を有する。本開示の光導電体には多くの利点があり、例えば、亀裂抵抗、硬度、及び引掻き抵抗を含む靭性、並びに、定量的なトナー移動及び簡単な光導電体洗浄を可能にする特性である低表面エネルギー特性、ＴＯＣの下の層に始まる亀裂の上層へ伝搬を実質的に防止してプリント欠陥を最小にする機能、などの利点があるが、ここで、実施形態において架橋部位はシロキサン含有層の強化を可能にすることになる。
【０００２】
ここで実施形態において示される光受容体は、優れた耐摩耗性、長い耐用時間、表面層又は部材層の上の画像形成部材の引掻き疵を除去又は最小化する機能、を有するが、この引掻き疵は、例えば生成される最終プリント上に引掻き疵が目立つ望ましくないプリント欠陥を生ずる可能性を有するものである。さらに実施形態において、ここに開示される画像形成部材は、優れた、そして多くの場合に低いＶr（残留電位）を有し、また適切な場合にはＶrのサイクル・アップの実質的な防止、高感度、低い許容画像ゴースト発生特性、低いバックグラウンド及び／又は最小電荷欠乏スポット（ＣＤＳ），及び望ましいトナー洗浄可能性を可能にする。実施形態中の少なくとも１つは、例えば、１に、１から約１０までに、２から約７までに、２から約４までに、２に、などのように言及する。
さらに開示されるのは、ここで示される光応答性又は光導電性デバイスを用いた画像形成及びプリントの方法である。これらの方法は、一般に静電潜像を画像形成部材の上に形成し、続いて、例えば、熱可塑性プラスチック、顔料などの着色剤、電荷添加剤及び表面添加剤（米国特許第４，５６０，６３５号、第４，２９８，６９７号及び第４３３８，８９０号参照）を含むトナー組成物により画像を現像し、次に画像を適切な基材へ転写し、そして画像をそれに恒久的に付着させるステップを含む。装置がプリント・モードで用いられる環境においては、この画像形成法は、露光がレーザ装置又はイメージ・バーにより達成できること以外は、同じ操作を含む。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
開示されるのは、本明細書に示される多くの利点を有する画像形成部材であり、その利点には、例えば、約３，０００，０００画像形成サイクルを越える長い使用寿命、優れた電子特性、安定な電気的特性、低い画像ゴースト発生、低いバックグラウンド及び／又は最小の電荷欠乏スポット（ＣＤＳ）、特定の溶媒の蒸気への露出による電荷輸送層の亀裂に対する耐性、優れた表面特性、改善された耐摩耗性、多種類のトナー組成物との適合性、画像形成部材の引掻き疵防止又は最小化の特性、既知のＰＩＤＣ（Ｐｈｏｔｏ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｃｕｒｖｅ）の生成により示されるような実質的に平坦な又は多数の画像形成サイクルにわたって変動がない一貫したＶr（残留電位）、残留電位における最少のサイクル・アップ、光導電体の光源に対する露光の約２．６ミリ秒後の最少のバックグラウンド電圧などの許容できるバックグラウンド電圧、低残留電位を伴う迅速なＰＩＤＣ、などがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本開示の態様は、随意の支持基材、電荷生成層、少なくとも１つの電荷輸送成分を含む少なくとも１つの電荷輸送層、及び保護層を含む画像形成部材と、支持基材、電荷生成成分を含む電荷生成層、少なくとも１つの電荷輸送成分を含む少なくとも１つの電荷輸送層、及び電荷輸送層に連続的に接触する架橋保護膜を含む光導電体と、に関するものであり、その保護膜は、電荷輸送化合物、ポリマー、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリマー、例えばそのブロックコポリマーを含み、そのコポリマーは、保護膜層成分及び架橋成分と反応する前にアルコールのような適切な溶媒に可溶である。光導電体は、一続きの、支持基材と、少なくとも１つの電荷生成顔料を含む電荷生成層と、その上の少なくとも１つの電荷輸送成分を含む電荷輸送層と、上部の電荷輸送層に連続的に接触する層とを含み、その層は、アクリル酸ポリオール、アルキレングリコール、架橋剤、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリマー、及び電荷輸送化合物の触媒存在下での反応によって形成され、主としてアクリル酸ポリオール、グリコール、架橋剤、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリマー、及び電荷輸送化合物を含んだ高分子ネットワークを生じる。光導電体中のアクリル酸ポリオールは、
[Rs-CH2]t -[-CH2-Ra-CH2]p- [-CO-Rb-CO-]n-[-CH2-Rc-CH2]p-[-CO-Rd-CO-]q
により表されるが、式中、ＲsはＣＨ2ＣＲ1ＣＯ2−を表し、ｔは０から約１までであって利用可能なサイトにおけるアクリル基のモル分率を表し、Ｒa及びＲcは独立に、アルキル基、アルコキシ基、例えば直鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基、分岐アルキル基、及び分岐アルコキシ基のうちの少なくとも１つを表し、ここで各々のアルキル及びアルコキシ基は、例えば、約１個から約２０個までの炭素原子を含み、Ｒb及びＲdは独立に、アルキル基及びアルコキシ基のうちの少なくとも１つを表し、ここでアルキル及びアルコキシ基の各々は、例えば、約１個から約２０個までの炭素原子を含み、ｍ、ｎ、ｐ、及びｑは、ｎ＋ｍ＋ｐ＋ｑ＝１の条件で、例えば０から約１までのモル分率を表し、そして高分子ネットワークは、主として、アクリル酸ポリオール、グリコール、架橋剤、及び電荷輸送化合物を含む。光導電体は、上部の保護膜層又はＰＯＣと接触する電荷輸送層を含み、その保護膜は、主としてアクリル酸ポリオールと、アルキレンが例えば１個から約１０個までの炭素原子、より特定的には１個から約４個までの炭素原子を含むアルキレングリコールと、ホール輸送化合物のような電荷輸送化合物と、ポリヒドロキシシロキサンと、少量の触媒と、架橋剤とを含む。可撓性画像形成部材は、支持基材と、電荷生成層と、少なくとも２つの電荷輸送層とを含み、電荷輸送層に接触する上部保護膜架橋層は、ポリオールの混合物、例えばアクリル酸ポリオールとアルキレングリコールの混合物、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリマー、電荷輸送化合物、架橋剤、を含み、この保護膜層は酸触媒の存在化で形成される。光導電部材は、基材と、その上の電荷生成層と、その上の少なくとも１つから約３つまでの電荷輸送層と、ホール・ブロック層と、接着層とを含み、実施形態においては、その接着層は電荷生成層とホール・ブロック層の間に配置され、本明細書で示されるように上部保護膜層が電荷輸送層の全表面に接触する。
【０００５】
その実施形態において、支持基材、その上の電荷生成層、電荷輸送層、及び、ホール輸送層などの電荷輸送層に接触する保護膜ポリマー層を含む光導電性画像形成部材が開示される。ここで光導電性部材は、約１ミクロンから約１０ミクロンまでの厚さを有する電荷生成層、及び各々の厚さが約５ミクロンから約１００ミクロンまでの厚さを有する少なくとも１つの輸送層を含む。さらに、帯電コンポーネント、現像コンポーネント、転写コンポーネント、及び定着コンポーネントを有するゼログラフ画像形成装置であって、支持基材、その上の電荷生成顔料を含む層、１つ又は複数の電荷輸送層、及びその上の保護膜層を含み、その輸送層は約４０ミクロンから約７５ミクロンまでの厚さを有する、光導電性画像形成部材を有する装置が開示される。ここで、部材内の電荷生成層は、約１０重量パーセントから約９５重量パーセントまでの量存在する電荷生成顔料を含み、部材内の電荷生成層の厚さは約１ミクロンから約４ミクロンまでであり、部材内の電荷生成層は、不活性ポリマーのバインダを含み、部材内のバインダは、全ての層成分の合計を約１００パーセントとして、約５０重量パーセントから約９０重量パーセントまでの量存在し、部材内の電荷生成成分は、約３７０ナノメートルから約９５０ナノメートルまでの波長の光を吸収するヒドロキシガリウムフタロシアニンである。また、画像形成部材内の支持基材は、金属を含む導電性基材からなり、画像形成部材内の導電性基材は、アルミニウム、アルミメッキしたポリエチレンテレフタラート又はチタンメッキしたポリエチレンテレフタラートであり、画像形成部材内の電荷生成樹脂バインダは、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリスチレン−ｂ−ポリビニルピリジン、及びポリビニルホルマールのような既知の適切なポリマーから成る群から選択され、画像形成部材内の電荷生成顔料は金属を含まないフタロシアニンであり、画像形成部材内の電荷輸送層のそれぞれ、特に第１及び第２の層、または単一の電荷輸送層、及び保護膜層内の電荷輸送化合物は、
【化１】
0005527720.tif 000002
を含み、式中Ｘはアルキル、アルコキシ、ハロゲンからなる群から選択され、例えば、メチル及び塩化物であり、画像形成部材内のアルキル及びアルコキシは、約１個から約１５個の炭素原子を含み、画像形成部材内のアルキルは約１個から約５個までの炭素原子を含み、画像形成部材内のアルキルはメチルであり、画像形成部材内の電荷輸送層の各々又は少なくとも１つ、特に第１及び第２の電荷輸送層、又は単一の電荷輸送層、及び保護膜層の電荷輸送化合物は、
【化２】
0005527720.tif 000003
を含み、式中ＸとＹは独立に、アルキル、アルコキシ、アリール、ハロゲン、又はそれらの混合物であり、画像形成部材内の例えばアルキル及びアルコキシはそれぞれ約１個から約１５個までの炭素原子を含み、より特定的にはアルキルは約１個から約６個までの炭素原子を含む。樹脂性バインダはポリカーボネート及びポリスチレンからなる群から選択される。画像形成部材内の電荷生成層内に存在する電荷生成顔料は、クロロガリウムフタロシアニン、又は、以下のように調整されるタイプＶのヒドロキシガリウムフタロシアニンを含む。ヒドロキシガリウムフタロシアニンを強酸に溶解させ、次いで生成する溶解ガリムフタロシアニン前駆体を塩基水溶液中で析出させて、加水分解し、生成したイオン種を水洗により除去し、水及びヒドロキシガリウムフタロシアニンを含む生じた水性スラリーを濃縮して湿ったケーキにし、湿ったケーキを乾燥させて水分を除去し、生成した乾燥顔料に第２の溶媒を加えて混合させヒドロキシガリウムフタロシアニンを形成させる。画像形成部材内のタイプＶヒドロキシガリウムフタロシアニンの、Ｘ線回折計で測定される主要なピークは、ブラッグ角（２θ±０．２°）７．４，９．８、１２．４、１６．２、１７．６、１８．４、２１．９、２３．９、２５．０、２８．１度にあり、最高のピークは７．４度である。画像形成の方法において、画像形成部材は、約４００ナノメートルから約９５０ナノメートルまでの波長の光に曝される。部材内の電荷生成層は基材と電荷輸送層の間に配置され、部材内の電荷輸送層は、基材と電荷生成層の間に配置され、電荷輸送層の数は２であり、部材内の電荷生成層は、約５ミクロンから約２５ミクロンまでの厚さを有し、部材内の電荷生成成分の量は、約０．０５重量パーセントから約２０重量パーセントまでであり、電荷生成顔料はポリマー・バインダの約１０重量パーセントから約８０重量パーセントまで分散し、部材内の電荷生成層の厚さは、約１ミクロンから約１１ミクロンまでであり、部材内の電荷生成層及び電荷輸送層の成分は、ポリマー・バインダ内に含まれ、部材内のバインダは、層成分の合計を約１００パーセントとして、約５０重量パーセントから約９０重量パーセントまでの量で存在する。電荷生成樹脂バインダは、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリスチレン−ｂ−ポリビニルピリジン、及びポリビニルホルマールから成る群から選択される。画像形成部材内の電荷生成成分は、タイプＶヒドロキシガリウムフタロシアニン、又はクロロガリウムフタロシアニンであり、電荷輸送層及び／又は保護膜は、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’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｍ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｏ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−エチル−６−メチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジメチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−クロロフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミンのホール輸送分子を含み、ホール輸送樹脂バインダは、ポリカーボネートとポリスチレンから成る群から選択される。画像形成部材内の電荷生成層は、金属を含まないフタロシアニンを含む。画像形成部材内の電荷生成層は、アルコキシガリウムフタロシアニンを含む。光導電性部材が有するブロック層は、基材上のコーティングとして含まれ、接着層はブロック層の上にコーティングされる。カラー画像形成の方法は、画像形成部材の上に静電潜像を生成し、潜像を現像し、転写し、現像した静電潜像を適切な基材に定着させるステップを含む。光導電性画像形成部材は、支持基材と、電荷生成層と、ホール輸送層と、ホール輸送層に接触する又は実施形態において電荷生成層と接触する上部保護膜層とを含み、実施形態においては、複数の電荷輸送層、例えば、２から約１０までの、より特定的には２つの電荷輸送層を選択することができる。光導電性画像形成部材は、随意の支持基材と、電荷生成層と、第１、第２、及び第３電荷輸送層とを含む。画像形成部材内の保護膜電荷輸送成分は、
【化３】
0005527720.tif 000004
であり、式中、ｍは０又は１であり、Ｚは下図の基のうちの少なくとも１つからなる群から選択され、
【化４】
0005527720.tif 000005
式中、ｎは０又は１であり、Ａｒは下図の基のうちの少なくとも１つからなる群から選択され、
【化５】
0005527720.tif 000006
式中、Ｒは、−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7、及び−Ｃ4Ｈ9のうちの少なくとも１つからなる群から選択され、Ａｒ’は、下図の基のうちの少なくとも１つからなる群から選択され、
【化６】
0005527720.tif 000007
Ｘは、下図の基のうちの少なくとも１つからなる群から選択され、
【化７】
0005527720.tif 000008
式中、Ｓは０、１、又は２である。画像形成部材内の架橋剤は、メチル化ブチル化メラミン・ホルムアルデヒドである。画像形成部材内の架橋剤は、化学式（ＣＨ3ＯＣＨ2）6Ｎ3Ｃ3Ｎ3を有するメトキシメチル化メラミン化合物である。光導電体又は画像形成部材内の架橋剤は、
【化８】
0005527720.tif 000009
である。光導電体は、支持基材と、電荷生成成分及び随意のシラノールを含む電荷生成層と、少なくとも１つの電荷輸送成分を含む少なくとも１つの電荷輸送層と、電荷輸送層に連続的に接触する架橋された保護膜とを含み、この保護膜は、電荷輸送化合物、ポリマー、ヒドロキシ官能基化シロキサンポリマー、及び架橋成分を含む。光導電体内のヒドロキシ官能基化シロキサンポリマーはそのブロックコポリマーであり、架橋反応の前に適切な溶媒に溶解させる。この光導電体は、一続きの、支持基材、少なくとも１つの電荷生成顔料を含む電荷生成層、その上の少なくとも一つの電荷輸送成分を含む電荷輸送層、及び、上部の電荷輸送層に連続的に接触する層に含まれ、この層は、触媒の存在下における、アクリル酸ポリオール、アルキレングリコール、架橋剤、ポリヒドロキシシロキサンのブロックコポリマー、及び電荷輸送化合物の反応により形成され、主として、アクリル酸ポリオール、グリコール、架橋剤、ポリヒドロキシシロキサン、及び電荷輸送化合物を含む高分子ネットワークを生成する。
【０００６】
ヒドロキシ官能基化シロキサンの実施例には、次式で表すことのできるヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸であって、
[HO-[R]a] -[SiR1R2-O-]n-[[R]a-OH]b
式中、Ｒは
-CH2CR1 - [CO2R3]
を表し、ａはＲの繰返し数を表し、例えば約１から約１００までであり、Ｒ1及びＲ2は独立に適切な置換基、例えば約２個から約２０個までの炭素を有する直鎖アルキル基などであり、ｎは、例えば約５から約２００までであり、ｂは０から約１までであるシロキサン修飾ポリアクリル酸と、次式で表すことのできるヒドロキシ官能基化シロキサンポリオールであって、
HO-Rz-[ SiR1R2-O-]n-[Rz-OH] b
式中、Ｒzは
[-[CH2]w-O-]p
を表し、ｗは約２から約１０までであり、ｐは約１から約１５０までであり、Ｒ1及びＲ2は独立に適切な置換基、例えば約２個から約２０個までの炭素原子を有する直鎖アルキル基などであり、ｎは、例えば約５から約２００までであり、ｂは０から約１までであるヒドロキシ官能基化シロキサンポリオールと、次式で表すことのできるヒドロキシ官能基化シロキサンポリオール／ポリエステルであって、
HO-Rx-[ SiR1R2-O-]n-[Rx-OH] b
式中、Ｒxは
(-C-Ra-C)m-(-CO2-Rb-CO2-)n-(-C-Rc-C)p-(-CO2-Rd-CO2-)
を表し、Ｒa及びＲcは独立に、ポリオールから誘導される、１個から約２０個までの炭素原子を含む直鎖アルキル基又は分岐アルキル基を表し、Ｒb及びＲdは独立に、ポリカルボン酸から誘導される、１個から約２０個までの炭素原子を含むアルキル基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、及びｑは、ｎ＋ｍ＋ｐ＋ｑ＝１の条件で、０から１までのモル分率を表し、Ｒ1及びＲ2は独立に、例えば、約２個から約２０個までの炭素原子を有する直鎖アルキル基を表し、ｎは、例えば約５から約２００までであり、ｂは０から約１までであるシロキサンポリオール／ポリエステルと、が含まれる。
【０００７】
光導電体基材層の厚さは、経済的考察、電気的特性などを含んだ多くの要因に依存し、この層の実質的な厚さは、例えば、３０００ミクロン以上、約１０００ミクロンから約２０００ミクロンまで、約５００ミクロンから約９００ミクロンまで、約３００ミクロンから約７００ミクロンまで、又は最小の厚さとすることができる。実施形態においては、この層の厚さは、約７５ミクロンから約３００ミクロンまで、又は約１００ミクロンから約１５０ミクロンまでである。
【０００８】
基材は不透明又は実質的に透明とすることができ、任意の適切な材料を含むことができる。従って、基材は非導電性又は導電性材料、例えば無機又は有機組成物、の層を含むことができる。非導電性材料としては、薄いウェブとして可撓性を有する、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタンなどを含んだ種々の既知の樹脂を本発明の目的に用いることができる。導電性基材は、例えばアルミニウム、ニッケル、鋼、銅などの任意の適切な金属、又は、炭素、金属粉末などの導電性物質を充填した前述のポリマー材料、又は有機導電性材料とすることができる。非導電性又は導電性基材は、エンドレス可撓性ベルト、ウェブ、剛性シリンダー、薄板などの形態にすることができる。基材層の厚さは、所望の強度及び経済的考察を含んだ多くの要因に依存する。ドラムに対しては、本明細書で引用される同時継続中の出願に開示されるように、この層の実質的な厚さは、例えば、何センチメートルにも達する厚さ、又はミリメートル未満の最小の厚さとすることができる。同様に可撓性ベルトの実質的な厚さは、最終の電子写真装置に悪影響を及ぼさないという条件で、例えば、約２５０マイクロメートル、又は約５０マイクロメートル未満の最小の厚さとすることができる。
【０００９】
基材層が非導電性である実施形態においては、その表面は導電性コーティングにより導電性にすることができる。導電性コーティングの厚さは、光透過性、所望の可撓性の程度、及び経済的要因に応じて、実質的に広い範囲にわたって変化させることができる。
【００１０】
基材の例証的な実施例、より具体的には、本開示の画像形成部材に関して選択される層がここで説明されるが、その基材は不透明又は実質的に透明とすることができ、無機又は有機ポリマー材料、例えばチタンを含ませた市販のポリマーであるＭＹＬＡＲ（登録商標）、を含んだ絶縁性材料の層を含むことができ、ここで有機又は無機材料の層は、インジウムスズ酸化物又はその上に配置されるアルミニウムなどの半導体性表面層、又は、アルミニウム、クロム、ニッケル、真鍮などを含んだ導電性材料を有する。基材は、可撓性、シームレス、又は剛性とすることができ、板、円筒型ドラム、スクロール、エンドレス可撓性ベルトなどの種々様々な形態を取ることができる。実施形態においては、基材はシームレス可撓性ベルトの形態とする。幾つかの場合には、特に基材が可撓性有機ポリマー材料であるとき、カーリング防止層、例えばＭＡＫＲＯＬＯＮ（登録商標）として市販のポリカーボネート材料などで、基材の裏面をコーティングすることが望ましい可能性がある。
【００１１】
実施形態における電荷生成層は、例えば、約５０重量パーセントのタイプＶヒドロキシガリウムフタロシアニン又はクロロガリウムフタロシアニンなど多くの既知の電荷生成顔料、及び、約５０重量パーセントのポリ（塩化ビニル−コ−酢酸ビニル）コポリマーのような樹脂バインダ、例えばＶＭＣＨ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより入手可能）を含む。一般に、電荷生成層は、既知の電荷生成顔料、例えば金属フタロシアニン、金属を含まないフタロシアニン、アルキルヒドロキシルガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ぺリレン、特にビス（ベンズイミダゾ）ぺリレン、チタニルフタロシアニンなど、より特定的には、バナジルフタロシアニン、タイプＶヒドロキシガリウムフタロシアニン、及び、セレン、セレン合金、及び三方晶系セレンなどの無機成分、を含むことができる。電荷生成顔料は、電荷輸送層に対して選択された樹脂バインダに類似の樹脂バインダ内に分散させることができるが、或いは代替として、樹脂バインダが存在する必要はない。一般に、電荷生成層の厚さは、他の層の厚さ、及び電荷生成層に含まれる電荷生成材料の量を含む多くの要因に依存する。従って、この層の厚さは、例えば、電荷生成組成物が約３０体積パーセントから約７５体積パーセントまでの量存在するときは、例えば、約０．０５ミクロンから約１０ミクロンまで、より特定的には、約０．２５ミクロンから約２ミクロンまでとすることができる。実施形態におけるこの層の最大の厚さは、主として、感光性、電気的特性及び機械的考察などの要因に依存する。電荷生成層のバインダ樹脂は、種々の適切な量、例えば約１重量パーセントから約５０重量パーセントまで、より特定的には、約１重量パーセントから約１０重量パーセントまでの量存在し、その樹脂は、多くの既知のポリマー、例えば、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸及びメタアクリル酸、塩化ビニルと酢酸ビニルのコポリマー、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリ（ビニルアルコール）ポリアクリロニトリル、ポリスチレンなど、から選択することができる。コーティング溶媒は、デバイスの他の以前にコーティングした層を実質的に妨害しない又は悪影響を及ぼさないものを選択することが望ましい。電荷生成層に対するコーティング溶媒の例には、ケトン、アルコール、芳香族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、シラノール、アミン、アミド、エステルなどがある。特定の溶媒の例には、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、ブタノール、アミルアルコール、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸メトキシエチルなどがある。
【００１２】
電荷生成層は、セレン、及び、セレンと砒素、テルル、ゲルマニウムなどとの合金、水素化アモルファス・シリコン、シリコンとゲルマニウムの化合物、炭素、酸素、窒素などの、真空蒸着または堆積によって作成したアモルファス膜を含むことができる。電荷生成層はまた、膜形成ポリマー・バインダ内に分散させた、結晶セレン及びその合金、ＩＩ−ＶＩ族化合物などの無機顔料、及び有機顔料、例えば、キナクリドン、多環式顔料、例えば、ジブロモアンサンスロン顔料、ペリレン及びペリノンジアミン、多核芳香族キノン、ビス−、トリス−及びテトラキス−アゾを含んだアゾ顔料などを含むことができ、溶媒コーティング法によって作成される。
【００１３】
実施形態において、電荷生成層のためのマトリックスとして選択することのできるポリマー・バインダ材料の例には、熱可塑性及び熱硬化性樹脂、例えば、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、ポリアリールシラノール、ポリアリールスルホン、ポリブタジエン、ポリスルホン、ポリシラノールスルホン、ポリエチレン、ポロプロピレン、ポリイミド、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、ポリアクリル酸、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、アミノ樹脂、フェニレンオキシド樹脂、テレフタル酸樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリスチレンとアクリロニトリルのコポリマー、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルのコポリマー、アクリル酸コポリマー、アルキド樹脂、セルロース膜形成体、ポリ（アミドイミド）、スチレン−ブタジエン・コポリマー、塩化ビリニデン−塩化ビニル・コポリマー、酢酸ビニル−塩化ビリニデン・コポリマー、スチレン−アルキド樹脂、ポリ（ビニルカルバゾール）などがある。これらのポリマーはブロック、ランダム、又は交互コポリマーとすることができる。
【００１４】
電荷生成組成物又は顔料は、樹脂バインダ組成物中に種々の量で存在する。しかし、一般には、約５重量パーセントから約９０重量パーセントまでの電荷生成顔料が、約１０重量パーセントから約９５重量パーセントまでの樹脂バインダ中に分散させられ、或いは、約２０重量パーセントから約５０重量パーセントまでの電荷生成顔料が、約８０重量パーセントから約５０重量パーセントまでの樹脂バインダ組成物中に分散させられる。１つの実施形態においては、約５０重量パーセントの電荷生成顔料が約５０重量パーセントの樹脂バインダ組成物中に分散させられる。
【００１５】
本開示の実施形態における、電荷生成層のコーティングは、スプレー、ディップ又はワイヤー・バー法により完遂することができ、電荷生成層の最終的な乾燥状態での厚さは、ここに示されるように、例えば、約４０℃から約１５０℃までの温度で約１５分間から約９０分間まで乾燥した後、約０．０１ミクロンから約３０ミクロンまでになるようにすることができる。より特定的には、例えば、約０．１ミクロンから約３０ミクロンまで、又は約０．５ミクロンから約２ミクロンまでの厚さの電荷生成層を、基材上、基材と電荷輸送層の間の他の表面の上に、塗布又は堆積することができる。電荷生成層の塗布の前に、電荷ブロック層又はホール・ブロック層を隋意に導電性表面に塗布することができる。所望の場合には、電荷ブロック若しくはホール・ブロック層又は界面層と電荷生成層の間に接着層を含めることができる。普通、電荷生成層はブロック層の上に塗布され、電荷輸送層又は複数の電荷輸送層は電荷生成層の上に形成される。この構造体は電荷輸送層の上又は下に電荷生成層を有することができる。
【００１６】
実施形態において、適切な既知の接着層を光導電体内に含めることができる。典型的な接着層材料には、例えば、ポリエステル、ポリウレタンなどが含まれる。接着層の厚さは変えることができ、実施形態においては、例えば、約０．０５マイクロメートル（５００オングストローム）から約０．３マイクロメートル（３，０００オングストローム）までである。接着層は、ホール・ブロック層の上に、スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻き線ロッド・コーティング、グラビア・コーティング、バード・アプリケータ・コーティング、などによって堆積させることができる。堆積させたコーティングの乾燥は、例えば、オーブン乾燥、赤外線照射乾燥、空気乾燥などによって実施することができる。
【００１７】
普通、ホール・ブロック層と電荷生成層に接触する又はそれらの間に配置される随意の接着層として、コポリエステル、ポリアミド、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリウレタン、及びポリアクリロニトリルを含む種々の既知の物質を選択することができる。この層は、例えば約０．００１ミクロンから約１ミクロンまで、又は約０．１ミクロンから約０．５ミクロンまでの厚さを有する。隋意にこの層は、例えば約１重量パーセントから約１０重量パーセントまでの効果的な適切な量の導電性又は非導電性粒子、例えば、酸化亜鉛、二酸化チタン、窒化シリコン、カーボンブラックなど、を含んで、例えば、本開示の実施形態においてさらに望ましい電気的及び光学的特性をもたらすことができる。
【００１８】
本開示の画像形成部材の随意のホール・ブロック又は下塗り層は、アミノシラン、ドープ金属酸化物、ＴｉＳｉ、チタン、クロム、亜鉛、スズなどの金属酸化物のような既知のホール・ブロック成分と、フェノール化合物とフェノール樹脂の混合物、又は２つのフェノール樹脂の混合物と、随意にＳＯ2のようなドーパントと、を含む多くの成分を含有することができる。そのフェノール化合物は、普通、ビスフェノールＡ（４，４’−イソプロピリデンジフェノール）、Ｅ（４，４’−エチリデンビスフェノール）、Ｆ（ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン）、Ｍ（４，４’−（１，３−フェニレンジイソプロピリデン）ビスフェノール）、Ｐ（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）、Ｓ（４，４’−スルフォニルジフェノール）、及びＺ（４，４’−シクロヘキシリデンビスフェノール）、ヘキサフルオロビスフェノールＡ（４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフェノール）、レゾルシノール、ヒドロキシキノン、カテキンなどのように、少なくとも２つのフェノール基を有する。
【００１９】
ホール・ブロック層は、例えば、約２０重量パーセントから約８０重量パーセントまで、より特定的には、約５５重量パーセントから約６５重量パーセントまでのＴｉＯ2などの金属酸化物のような適切な成分と、約２０重量パーセントから約７０重量パーセントまで、より特定的には、約２５重量パーセントから約５０重量パーセントまでのフェノール樹脂と、約２重量パーセントから約２０重量パーセントまで、より特定的には、約５重量パーセントから約１５重量パーセントまでの、ビスフェノールＳのような少なくとも２つのフェノール基を含むことが好ましいフェノール化合物と、約２重量パーセントから約１５重量パーセントまで、より特定的には、約４重量パーセントから約１０重量パーセントまでの、ＳｉＯ2のような合板圧縮ドーパントと、を含むことができる。ホール・ブロック層コーティング用分散は次のように調製することができる。初めに金属酸化物／フェノール樹脂分散を、ボールミル又はダイノミル（ｄｙｎｏｍｉｌｌｉｎｇ）により、分散中の金属酸化物の中央粒子サイズが約１０ナノメートル未満、例えば約５ナノメートルから約９ナノメートルまでになるまで粉砕することによって調製する。前記の分散にフェノール化合物及びドーパントを添加して混合する。ホール・ブロック層コーティング用分散は、ディップ・コーティング又はウェブ・コーティングによって塗布することができ、その層はコーティング後に熱硬化させることができる。生成したホール・ブロック層は、例えば、約０．０１ミクロンから約３０ミクロンまで、より特定的には、約０．１ミクロンから約８ミクロンまでの厚さを有する。フェノール樹脂の例には、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１５９及び２９１０１（ＯｘｙＣｈｅｍ社より入手可能）、及びＤＵＲＩＴＥ（登録商標）９７（Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより入手可能）のような、フェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール及びクレゾールを含有するホルムアルデヒドのポリマーと、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１１２（ＯｘｙＣｈｅｍ社より入手可能）のような、アンモニア、クレゾール及びフェノールを含有するホルムアルデヒドのポリマーと、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９１０８及び２９１１６（ＯｘｙＣｈｅｍ社より入手可能）のような、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビスフェノールを含有するホルムアルデヒドのポリマーと、ＶＡＲＣＵＭ（登録商標）２９４５７（ＯｘｙＣｈｅｍ社より入手可能）、ＤＵＲＩＴＥ（登録商標）ＳＤ−４２３Ａ、ＳＤ−４２２Ａ（Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより入手可能）のような、クレゾール及びフェノールを含有するホルムアルデヒドのポリマーと、ＤＵＲＩＴＥ（登録商標）ＥＳＤ  ５５６Ｃ（Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより入手可能）のような、フェノール及びｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを含有するホルムアルデヒドのポリマーと、が含まれる。
【００２０】
随意のホール・ブロック層を基材に塗布することができる。隣接する導電層（又は電子写真画像形成層）と下にある基材の導電性表面との間の、ホールに対する電子的障壁を形成することができる、任意の適切な従来のブロック層を選択することができる。
【００２１】
電荷輸送層は一般に、約５ミクロンから約７５ミクロンまでの厚さ、より特定的には、約１０ミクロンから約４０ミクロンまでの厚さを有するが、その成分及び分子は、多くの既知の材料、例えば、次の化学式を有するアリールアミンであって、
【化９】
0005527720.tif 000010
式中、Ｘはアルキル、アルコキシ、アリール、ハロゲン、又はそれらの混合物であり、又は各々のＸは４つの末端の環の各々の上に存在し、特にそれらの置換基はＣｌ及びＣＨ3から成る群から選択される、アリールアミンと、次の化学式を有する分子であって、
【化１０】
0005527720.tif 000011
式中、Ｘ、Ｙ及びＺの少なくとも１つは、独立にアルキル、アルコキシ、アリール、ハロゲン、又はそれらの混合物である、分子と、を含む。
【００２２】
アルキル及びアルコキシは、例えば、１個から約２５個までの炭素原子、より特定的には、１個から約１２個までの炭素原子を含み、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及び対応するアルコキシドである。アリールは６個から約３６個までの炭素原子含むことができ、例えば、フェニルなどである。ハロゲンは、塩化物、臭化物、ヨウ化物及びフッ化物を含む。置換されたアルキル、アルコキシ、及びアリールもまた実施形態において選択することができる。
【００２３】
特定のアリールアミンの例は図示した通りである。
【００２４】
電荷輸送層の成分は、光導電体の上部保護膜層の電荷輸送化合物として選択することができる。
【００２５】
電荷輸送層に対して選択されるバインダ材料の例には、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、アクリル酸ポリマー、ビニルポリマー、セルロースポリマー、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ（シクロオレフィン）、エポキシ、及びそれらのランダム又は交互コポリマー、より特定的には、ポリ（４，４’−イソプロピリデン−ジフェニレン）カーボネート（ビスフェノール−Ａ−ポリカーボネートとも呼ばれる）、ポリ（４，４’−シクロヘキシリデンジフェニレン）カーボネート（ビスフェノール−Ｚ−ポリカーボネートとも呼ばれる）、ポリ（４，４’−プロピリデンー３，３’−ジメチルジフェニル）カーボネート（ビスフェノール−Ｃ−ポリカーボネートとも呼ばれる）などのポリカーボネートが含まれる。実施形態において、電気的に不活性なバインダは、約２０，０００から約１００，０００までの分子量、好ましくは約５０，０００から約１００，０００までの分子量Ｍwを有するポリカーボネート樹脂を含む。一般に、電荷輸送層は約１０重量パーセントから約７５重量パーセントまでの電荷輸送材料、より特定的には、約３５重量パーセントから約５０重量パーセントまでの電荷輸送材料を含有する。
【００２６】
電荷輸送層又は複数の電荷輸送層は、より特定的には、電荷生成層に接触した第１の電荷輸送層、及びその上の上部又は第２の電荷輸送層は、膜を形成するポリカーボネートのような電気的不活性なポリマー中に溶解又は分子的に分散させた電荷輸送性の小分子を含むことができる。
【００２７】
電荷輸送性分子は、例えば、約２０重量パーセントから約５５重量パーセントまでの量で電荷輸送層内に存在するが、その例には、１−フェニル−３−（４’−ジエチルアミノスチリル）−５−（４”−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリンなどのピラゾリン、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’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｍ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｏ−トリル−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−エチル−６−メチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２、５−ジメチルフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−クロロフェニル）−［ｐ−テルフェニル］−４，４”−ジアミンなどのアリールアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチル−３−（９−エチル）カルバジルヒドラゾン及び４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，２−ジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン、２，５−ビス（４−Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノフェニル）−１，２，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール、スチルベン、などが含まれる。
【００２８】
電荷輸送層コーティング用混合物を混合し、その後それを電荷生成層に塗布するために多くのプロセスを用いることができる。典型的な塗布法には、スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻き線ロッド・コーティングなどが含まれる。堆積させた電荷輸送コーティングの乾燥は、オーブン乾燥、赤外線照射乾燥、空気乾燥などの任意の適切な従来の方法によって実施することができる。
【００２９】
実施形態における各々の電荷輸送層の厚さは、約５ミクロンから約７５ミクロンまでであるが、この範囲外の厚さも実施形態において選択することができる。電荷輸送層は、ホール輸送層に置かれた静電荷が、静電潜像をその上に形成し保持することを妨げるのに十分な速度で、照明のないときに伝導されない程度に絶縁体であることが必要である。一般に、電荷輸送層の電荷生成層に対する厚さの比は、凡そ２：１から２００：１まで、場合によっては４００：１とすることができる。電荷輸送層は使用目的の領域の可視光又は放射を実質的に吸収しないが、光導電層又は電荷生成層からの光により発生したホールの注入を可能にし、これらのホールを電荷輸送層自体を通して輸送し、活性層の表面上の表面電荷を選択的に放電することを可能にすることにおいて電気的に「活性」である。
【００３０】
上部の電荷輸送層は、電荷輸送層と同じ成分を含むことができ、その場合、電荷輸送性小分子と適切な電気的不活性樹脂バインダとの間の重量比は、例えば、約０／１００から約６０／４０まで、又は約２０／８０から約４０／６０までである。
【００３１】
本明細書で開示される光導電体は、普通、電荷輸送層に連続的に接触する保護用の保護膜層（ＰＯＣ）を含有する。このＰＯＣ層は、（ｉ）アクリル酸ポリオール、及び（ｉｉ）ポリプロピレングリコールなどのアルキレングリコール・ポリマーを含んだ成分を含むが、ここでアクリル酸ポリオールのプロピレングリコールに対する比は、例えば凡そ０．１：０．９から凡そ０．９：０．１までであり、ＰＯＣ層はさらに、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸と、少なくとも１つの輸送化合物と、少なくとも１つの架橋剤とを含む。保護膜の組成物は、第１のポリマーとして約１０から約２０，０００までの数のヒドロキシ基を有するアクリル酸ポリオールと、第２のポリマーとして、例えば約１００から約２０，０００までの重量平均分子量を有するアルキレングリコールと、電荷輸送化合物と、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸と、酸触媒と、架橋剤とを含むことができ、ここで、保護膜層全体は反応により高分子ネットワークとなる。架橋の割合を決定するのは困難であり、理論に制約されるのは望ましいことではないが、保護膜層は適切な値、例えば、約５パーセントから約５０パーセントまで、約５パーセントから約２５パーセントまで、約１０パーセントから約２０パーセントまで、そして実施形態においては約４０パーセントから約６５パーセントまで、架橋される。優れた光導電体の電気的応答はまた、プレポリマーのヒドロキシ基とジヒドロキシアリールアミン（ＤＨＴＢＤ）のヒドロキシル基とが、架橋に利用可能なＣＹＭＥＬ（登録商標）の部分のようなメトキシアルキルよりも化学量論的に少ないときに達成することができる。
【００３２】
光受容体の保護膜は、保護膜組成物を溶媒系内に分散させ、生成した保護膜コーティング溶液を受光表面、例えば、光受容体の上部の電荷輸送層、の上に塗布するステップを含む種々様々なプロセスによって、例えば約０．５ミクロンから約１０ミクロンまで、又は約０．５ミクロンから約８ミクロンまでの厚さに塗布することができる。
【００３３】
種々の実施形態により、保護膜層内に存在する架橋可能ポリマーは、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸、ポリオール及び樹脂を形成するアクリル酸ポリオール膜の混合物を含むことができるが、ここで、例えば、架橋可能ポリマーは電気的に絶縁性、半導体性又は導電性とすることができ、また、電荷輸送性又は非電荷輸送性とすることができる。ポリオールの例は、高度に分岐したポリオールを含むが、ここで「高度に分岐した」は、例えば、十分な量のトリオールなどの３官能性アルコール、又はヒドロキシル基の少ない多官能性ポリールを用いて、ポリマーの主鎖からの多数の分岐を含んだポリマーを形成するように合成されたプレポリマーを意味する。ポリオールは、例えば約１０から約１０，０００までの数のヒドロキシル基を有することができ、例えばエーテル基を含むように置換することができるが、或いは、エーテル基を含まなくてもよい。適切なアクリル酸ポリオールは、例えば、エチレンオキシドで修飾したプロピレンオキシド、グリコール、トリグリセロール、及び類似物の反応生成物から生成することができるが、ここで、アクリル酸ポリオールは本明細書に示される化学式で表すことができる。
【００３４】
保護膜層は実施形態において架橋剤及び触媒を含むが、ここで架橋剤は例えばメラミン架橋剤又は促進剤とすることができる。保護膜に架橋剤を混和させるとアクリル酸ポリオールと相互作用する反応部位をもたらし、分岐した架橋構造体を生成することができる。そのように混和させるときには、例えばトリオキサン、メラミン化合物、及びそれらの混合物を含んだ任意の適切な架橋剤又は促進剤を用いることができる。メラミン化合物を選択したときは、それらに官能基を付加することができ、その例には、メラミンホルムアルデヒド、メトキシメチル化メラミン化合物、例えば、グリコリルホルムアルデヒド及びベンゾグアナミンホルムアルデヒドなどがある。幾つかの実施形態においては、架橋剤はメチル化ブチル化メラミン・ホルムアルデヒドを含むことができる。適切なメトキシメチル化メラミン化合物の非限定的な例は、ＣＹＭＥＬ（登録商標）３０３（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓより入手可能）とすることがでるが、これは、化学式（ＣＨ3ＯＣＨ2）6Ｎ3Ｃ3Ｎ3及び次の構造を有するメトキシメチル化メラミン化合物である。
【化１１】
0005527720.tif 000012
【００３５】
架橋は、保護膜成分を触媒の存在下で加熱することにより達成することができる。触媒の非限定的な例には、蓚酸、マレイン酸、石炭酸、アスコルビン酸、マロン酸、琥珀酸、酒石酸、クエン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸など、及びそれらの混合物が含まれる。
【００３６】
保護膜層にはまたブロック剤を含めることができ、このブロック剤は酸触媒に結合し又は酸触媒の効果を実質的にブロックして、酸触媒機能が必要になるまで溶液を安定にすることができる。従って、例えば、ブロック剤は溶液の温度が閾値温度より高くなるまで酸の効果をブロックすることができる。例えば、幾つかのブロック剤は溶液の温度が約１００℃より高くなるまで酸の効果をブロックするために用いることができる。その時点で、ブロック剤は酸から分離して揮発する。分離した酸は自由となり重合を触媒する。そのような適切なブロック剤の例には、ピリジン、及びＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃより入手可能なＣＹＣＡＴ（登録商標）４０４０のような市販のブロック剤含有酸溶液が含まれるが、それらに限定はされない。
【００３７】
架橋のために用いられる温度は、特定の触媒、触媒量、加熱時間、及び所望の架橋度によって変化する。一般に、選択される架橋度は最終的な光受容体の所望の可撓性に依存する。例えば、完全な、即ち１００％の架橋は、剛性ドラム又は板状光受容体に対して用いることができる。しかし、普通、例えばウェブ又はベルト状の形態を有する可撓性光受容体に対しては、部分的な架橋が選択される。所望の架橋度を達成するための触媒量は、ポリオール／アクリル酸ポリオールなどの特定のコーティング用溶液材料、触媒、温度、及び反応時間に依存して変化することになる。具体的には、ポリエステルポリオール／アクリル酸ポリオールは、約１００℃と約１５０℃の間の温度で架橋される。ｐ−トルエンスルホン酸を触媒としてポリオール／アクリル酸ポリオールに対して用いられる典型的な架橋温度は約１４０℃より低く、約４０分間に対して例えば１３５℃である。酸触媒の典型的な濃度は、ポリオール／アクリル酸ポリオールの重量に基づいて、約０．０１重量パーセントから約５重量パーセントまでである。架橋後、保護膜は、架橋前には可溶であった溶媒に実質的に不溶となり、溶媒に浸した布でこすったとき保護膜材料が何も落とされないようにする必要がある。架橋は、３次元ネットワークの成長をもたらし、それが輸送分子を架橋高分子ネットワーク内に拘束する。
【００３８】
保護膜層はまた、電荷輸送材料を含んで、例えば保護膜層内の電荷輸送移動度を向上させることができる。種々の実施形態により、電荷輸送材料は、（ｉ）フェノール置換芳香族アミン、（ｉｉ）一級アルコール置換芳香族アミン、及び（ｉｉｉ）それらの混合物のうちの少なくとも１つからなる群から選択することができる。実施形態において、電荷輸送材料は、例えば、アルコール溶解性のジヒドロキシテルフェニルジアミン、アルコール溶解性ジヒドロキシＴＰＤ、次式で表されるＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−ヒドロキシフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン［ＤＨＴＰＤ］、
【化１２】
0005527720.tif 000013
次式で表されるテルフェニルアリールアミンなどのテルフェニルとすることができる。
【化１３】
0005527720.tif 000014
式中、各々のＲは、アルキル、ヒドロキシなどの適切な置換基であって、より特定的には、Ｒ1−ＯＨであり、Ｒ2は、例えば、独立に、水素、ｎを例えば１から約１２までとする−ＣnＨ2n+1、約６個から約３６個までの炭素原子を含むアラルキル基及びアリール基、からなる群から選択される。ジヒドロキシアリールアミン化合物は、−ＯＨ基と、１つ又はそれ以上の芳香環を経た最近接の窒素原子との間に何ら直接的な共役がないものとすることができる。「直接的な共役」という表現は、ある−ＯＨ基と最近接の窒素原子との間に直接的に、１つ又はそれ以上の芳香環内に式−（Ｃ＝Ｃ）n−Ｃ＝Ｃ−を有するセグメントが存在することを意味する。−ＯＨ基と最近接窒素原子の間の１つ又はそれ以上の芳香環を通じた直接的な共役の例には、フェニレン基に結合した窒素原子に対してフェニレン基のオルト又はパラ位に−ＯＨ基を有するフェニレン基を含む化合物、又は、関連するフェニレン基に結合した窒素原子に対して、末端フェニレン基上のオルト又はパラ位に−ＯＨ基を有するポリフェニレン基を有する化合物が含まれる。アラルキル基の例には、例えば、ｎを約１から約５まで、又は約１から約１０までとする−ＣnＨ2n−フェニル基が含まれる。アリール基の例には、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニルなどが含まれる。実施形態において、Ｒ1が−ＯＨであり各々のＲ2がｎ−ブチルであるとき、結果として生じる化合物はＮ，Ｎ’−ビス［４−ｎ−ブチルフェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジ［３−ヒドロキシフェニル］−テルフェニル−ジアミンである。また実施形態において、ホール輸送化合物は、保護膜層の形成のために選択された溶媒に可溶である。テルフェニル電荷輸送分子の例は、次式で表すことができる。
【化１４】
0005527720.tif 000015
式中、各々のＲ1は−ＯＨのような適切な置換基であり、Ｒ2は例えば、水素、例えばｎを１から約１０まで、１から約５まで、又は１から約６までとするアルキル（−ＣnＨ2n+1）、並びに、約６個から約３０個まで、又は約６個から約２０個までの炭素原子を有するアラルキル及びアリール基である。
【００３９】
任意の適切な第２級又は第３級アルコール溶媒を、保護膜層の架橋ポリマー組成物を形成する膜の堆積に用いることができる。典型的なアルコール溶媒には、例えば、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノールなど、及びそれらの混合物が含まれるが、それらに限定されない。保護膜層を形成するために選択することができる他の適切な溶媒には、例えば、テトラヒドロフラン、モノクロロベンゼン、及びそれらの混合物が含まれる。これらの溶媒は、上記のアルコール溶媒に対する希釈液として用いることができるが、或いはそれらは省略することができる。しかし、幾つの実施形態においては、高沸点アルコール溶媒は、効果的な架橋を妨害する可能性があるときは除去する必要があるので、それらの使用を最少にするか又は避けることが有用となる可能性がある。実施形態において、保護膜溶液に用いられる、架橋可能ポリマー、電荷輸送材料、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸、架橋剤、酸触媒、及びブロック剤を含む成分は、溶媒又は保護膜形成のために用いられる溶媒に可溶又は実質的に可溶であることが必要である。
【００４０】
保護膜層の厚さは、用いられるシステム内における帯電系（例えばバイアス帯電ロール）の磨耗性、洗浄（例えばブレード又はウェブ）、現像（例えばブラシ）、転写（例えばバイアス転写ロール）などに依存し得るが、例えば約１又は約２ミクロンから約１０又は約１５ミクロンまで、或いはそれ以上である。種々の実施形態において、保護膜層の厚さは約１マイクロメートルから約５マイクロメートルまでとすることができる。保護膜層を塗布するための典型的な塗布法には、スプレー、ディップ・コーティング、ロール・コーティング、巻き線ロッド・コーティングなどを含めることができる。堆積させた保護膜層の乾燥は、オーブン乾燥、赤外線照射乾燥、空気乾燥などの任意の適切な従来の方法により実施することができる。本開示の乾燥した保護膜層は、画像形成中に電荷を輸送する必要がある。
【００４１】
乾燥した保護膜層内において、組成物は約４０重量パーセントから約９０重量パーセントまでの膜形成架橋可能ポリマー、及び約６０重量パーセントから約１０重量パーセントまでの電荷輸送材料を含むことができる。例えば、実施形態において、電荷輸送材料は、約２０重量パーセントから約５０重量パーセントまでの量を保護膜層に混和させることができる。所望ならば、保護膜層にはまた、他の材料、例えば導電性充填材、耐磨耗充填材などを、任意の適切な既知の量含めることができる。理論に制約されるのは望ましくないが、触媒は、アクリル酸ポリオール、ポリアルキレングリコール、ヒドロキシ官能基化シロキサン修飾ポリアクリル酸のようなポリマーを有する中央領域内に配置することができ、その際、電荷輸送成分は触媒と結合し、実施形態においては中央領域から延びる。電荷輸送層又は少なくとも１つの電荷輸送層に隋意に混和させて、例えば改善した横方向電荷マイグレーション（ＬＣＭ）耐性を可能にする成分又は材料の例には、ヒンダード・フェノール系酸化防止剤、例えば、テトラキスメチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロ桂皮酸）メタン（ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより入手可能）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、及び他の既知のヒンダード・フェノール系酸化防止剤が含まれる。
【００４２】
［実施例Ｉ］
３．５ミルの厚さを有する２軸性配向ポリエチレンナフタレート基材（ＫＡＬＥＤＥＸ（登録商標）２０００）の上にコーティングされた（コーター装置）０．０２マイクロメートル厚のチタン層を設け、その上にグラビア塗布器により、５０グラムの３−アミノ−プロピルトリエトキシシラン、４１．２グラムの水、１５グラムの酢酸、６８４．８グラムの変性アルコール、及び２００グラムのヘプタンを含んだ溶液を塗布することにより、画像形成部材又は光導電体を作成した。この層は次いで、コーターの強制空気乾燥器中において１３５℃で約５分間乾燥させた。生成したブロック層は、５００オングストロームの乾燥時厚さを有した。次に接着層をブロック層の上に、グラビア塗布器を用いてウェット・コーティングを塗布して作成したが、その接着層は、溶液の全重量に基づく０．２重量パーセントのコポリエステル接着剤（ＡＤＲＥＬ（登録商標）Ｄ１００、Ｔｏｙｏｔａ  Ｈｓｕｔｓｕ  Ｉｎｃ．より入手可能）を含んでいたが、この接着剤は６０：３０：１０の体積比のテトラヒドロフラン／モノクロロベンゼン／塩化メチレン混合溶液中に含まれていた。接着層は次いで、コーターの強制空気乾燥器中において１３５℃で約５分間乾燥させた。生成した接着層は、２００オングストロームの乾燥時厚さを有した。
【００４３】
電荷生成層用分散は、０．４５グラムの三菱ガス化学株式会社より入手可能な重量平均分子量が２０，０００である既知のポリカーボネートＩＵＰＩＬＯＮ（登録商標）２００（ＰＣＺ−２００）又はＰＯＬＹＣＡＲＢＯＮＡＴＥ  Ｚ（登録商標）、及び５０ミリリットルのテトラヒドロフランを４オンスのガラス瓶に入れて調製した。この溶液に２．４グラムのヒドロキシガリウムフタロシアニン（タイプＶ）及び３００グラムの１／８インチ（３．２ミリメートル）直径のステンレス鋼の小球を加えた。次にこの混合物をボールミル中に８時間入れた。その後、２．２５グラムのＰＣＺ−２００を４６．１グラムのテトラヒドロフランに溶解させ、これをヒドロキシガリウムフタロシアニン分散に加えた。次にこのスラリーをシェーカーに１０分間入れた。その後、生成した分散を上記の接着界面にバード・アプリケータを用いて塗布し、０．２５ミルの濡れ状態厚を有する電荷生成層を形成した。ブロック層及び接着層をもつ基材ウェブの１つの縁にそった１０ミリメートル幅のストリップを、ゆっくりとあらゆる電荷生成層材料から離して、後で塗布されるグラウンド・ストリップ層との適切な電気的接触を助長する。電荷生成層は、熱風乾燥器内において１２０℃で１分間乾燥させて、０．４マイクロメートルの厚さを有する乾燥電荷生成層を形成した。
【００４４】
得られた画像形成部材ウェブは、次に２つの電荷輸送層で上塗りした。具体的には、電荷生成層は電荷生成層と接触する電荷輸送層（底部層）で上塗りした。電荷輸送層の底部層は、アンバー・ガラス瓶内に１：１の重量比で、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’−ジアミンと、Ｆａｒｂｅｎｆａｂｒｉｋｅｎ  Ｂａｙｅｒ  Ａ．Ｇ．から市販されている約５０，０００から約１００，０００までの平均分子量を有する既知のポリカーボネート樹脂であるＭＡＫＲＯＬＯＮ５７０５（登録商標）とを入れることによって調製した。得られた混合物は次に塩化メチレンに溶解させて、１５重量パーセントの固体を含む溶液を作成した。この溶液を電荷生成層上に塗布して、乾燥（１３５℃、５分間）後の厚さ１４．５ミクロンを有する底部層コーティングを形成した。このコーティング・プロセス中、湿度は１５パーセントに等しいか又はそれ以下であった。
【００４５】
次に電荷輸送層の底部層を上部電荷輸送層で上塗りした。上部層の電荷輸送層溶液は、底部層に対して上述されたのと同様に調製した。上記の電荷輸送層の底部層の上に上部層溶液を塗布した。上記の全ての層を含む、結果として得られた層は、熱風乾燥器内で５分間１３５℃でアニールし、その後、約２３℃から約２６℃までの周囲室温温度まで冷却して、底部及び上部電荷輸送層の各々に対して１４．５ミクロンの厚さを生じた。コーティング・プロセス中、湿度は１５パーセントに等しいか又はそれ以下であった。
【００４６】
［実施例ＩＩ］
上部保護膜コーティング溶液の調製
保護膜コーティング溶液は、１０グラムのＰＯＬＹＣＨＥＭ（登録商標）７５５８−Ｂ−６０（ＯＰＣポリマーより入手したアクリル酸ポリオール）と、４グラムのＰＰＧ２Ｋ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより入手した重量平均分子量２，０００を有するポリプロピレングリコール）と、６グラムのＣＹＭＥＬ（登録商標）１１３０（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．より入手したメチル化ブチル化メラミン・ホルムアルデヒド架橋剤）と、８グラムのＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ［３−ヒドロキシフェニル］−ビフェニルジアミン（ＤＨＴＰＤ）と、５．５グラム［１重量パーセント］の、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＰＭ（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹより入手した１−メトキシ−２−プロパノール）６０グラム中の８パーセントｐ−トルエンスルホン酸と、を混合することにより調製した。
【００４７】
１／８ミルのバード・バーを用いて、実施例Ｉの光導電体を上記の保護膜溶液で上塗りした。結果として得られた保護膜は、熱風乾燥器内において２分間１２５℃で乾燥させて、３ミクロン厚の保護膜を生じたが、この保護膜は実質的に架橋されてメタノール又はエタノールに実質的に不溶であった。
【００４８】
［実施例ＩＩＩ］
保護膜コーティング溶液は、１０グラムのＰＯＬＹＣＨＥＭ（登録商標）７５５８−Ｂ−６０（ＯＰＣポリマーより入手したアクリル酸ポリオール）と、４グラムのＰＰＧ２Ｋ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより入手した重量平均分子量２，０００を有するポリプロピレングリコール）と、６グラムのＣＹＭＥＬ（登録商標）１１３０（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．より入手したメチル化ブチル化メラミン・ホルムアルデヒド架橋剤）と、８グラムのＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ［３−ヒドロキシフェニル］−ビフェニルジアミン（ＤＨＴＰＤ）と、５．５グラム［１重量パーセント］の、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＰＭ（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹより入手した１−メトキシ−２−プロパノール）６０グラム中の８パーセントｐ−トルエンスルホン酸と、１．５グラムのＳＩＬＣＬＥＡＮ（登録商標）３７００（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ  ＵＳＡより入手可能なヒドロキシル化シリコーンアクリル酸）とを２４０ミリリットルの瓶に加えることにより調製した。
【００４９】
１／８ミルのバード・バーを用いて、実施例Ｉの光導電体を上記の保護膜溶液で上塗りした。結果として得られた保護膜は、熱風乾燥器内において２分間１２５℃で乾燥させて、３ミクロン厚の保護膜を生じたが、この保護膜は実質的に架橋されてメタノール又はエタノールに不溶又は実質的に不溶であった。
【００５０】
［実施例ＩＶ］
保護膜コーティング溶液は、１０グラムのＰＯＬＹＣＨＥＭ（登録商標）７５５８−Ｂ−６０（ＯＰＣポリマーより入手したアクリル酸ポリオール）と、４グラムのＰＰＧ２Ｋ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより入手した重量平均分子量２，０００を有するポリプロピレングリコール）と、６グラムのＣＹＭＥＬ（登録商標）１１３０（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．より入手したメチル化ブチル化メラミン・ホルムアルデヒド架橋剤）と、８グラムのＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ［３−ヒドロキシフェニル］−ビフェニルジアミン（ＤＨＴＰＤ）と、５．５グラム［１重量パーセント］の、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＰＭ（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹより入手した１−メトキシ−２−プロパノール）６０グラム中の８パーセントｐ−トルエンスルホン酸と、１．５グラムのＴＥＧＯ（登録商標）Ｐｒｏｔｅｃｔ  ５０００（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なヒドロキシ官能基化ポリジメチルシロキサンコポリマー）と、を２４０ミリリットルの瓶に加えることにより調製した。内容物は、完全な溶液が得られるまで攪拌した。
【００５１】
１／８ミルのバード・バーを用いて、実施例Ｉの光導電体を上記の保護膜溶液で上塗りした。結果として得られた保護膜は、熱風乾燥器内において２分間１２５℃で乾燥させて、３ミクロン厚の保護膜を生じたが、この保護膜は実質的に架橋されてメタノール又はエタノールに不溶又は実質的に不溶であった。
【００５２】
［実施例Ｖ］
（シロキサン非含有）
保護膜コーティング溶液は、１０グラムのＰＯＬＹＣＨＥＭ（登録商標）７５５８−Ｂ−６０（ＯＰＣポリマーより入手したアクリル酸ポリオール）と、４グラムのＰＰＧ２Ｋ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより入手した重量平均分子量２，０００を有するポリプロピレングリコール）と、６グラムのＣＹＭＥＬ（登録商標）１１３０（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．より入手したメチル化ブチル化メラミン・ホルムアルデヒド架橋剤）と、８グラムのＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ［３−ヒドロキシフェニル］−ビフェニルジアミン（ＤＨＴＰＤ）と、５．５グラム［１重量パーセント］の、ＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）ＰＭ（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹより入手した１−メトキシ−２−プロパノール）６０グラム中の８パーセントｐ−トルエンスルホン酸と、１．５グラムのＴＥＧＯ（登録商標）ＧＬＩＤＥ  ４１０（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．より入手可能なヒドロキシル基を含有しない、ポリエーテルとシロキサンのコポリマー）と、を２４０ミリリットルの瓶に加えることにより調製した。
【００５３】
１／８ミルのバード・バーを用いて、実施例Ｉの光導電体を上記の保護膜溶液で上塗りした。結果として得られた膜は、熱風乾燥器内において２分間１２５℃で乾燥させて、３ミクロン厚の保護膜を生じたが、この保護膜は実質的に架橋されてメタノール又はエタノールに不溶又は実質的に不溶であった。
【００５４】
電気特性試験
上記の作成された光導電体（実施例ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶ）をスキャナ装置内で試験して、１つの帯電−消去サイクルとそれに続く１つの帯電−露光−消去サイクルで順序付けられた光誘起放電サイクルを得たが、その際、光強度はサイクルとともに一定量ずつ増加させて一連の光誘起放電特性曲線を生成し、その曲線から種々の露光強度における感光性及び表面電位を測定した。付加的な電気的特性を、表面電位を増加させながら一連の帯電−消去サイクルを得て幾つかの電圧対電荷密度曲線を生成した。スキャナにはスコロトロン装置を装備して、種々の表面電位において定電圧の帯電となるようにした。光導電体は５００ボルトの表面電位において、電荷生成ダイオードへの電流を制御して異なる露光レベルを得るデータ取得システムを用いて、露光強度を一定量ずつ増加させて試験した。露光光源は７８０ナノメートル電荷生成ダイオードであった。電子写真シミュレーションは、周囲条件（４５パーセント相対湿度及び２０℃）において環境制御型遮光チャンバ内で完了した。そのデバイス即ち光導電体はまた、帯電−放電−消去により電気的に１０，０００サイクルまで循環させた。光誘起放電特性（ＰＩＤＣ）曲線は、上記の作成された光導電体の各々に対してサイクル＝０及びサイクル＝１０，０００の両方において生成した。結果は表１に要約される。
表１
0005527720.tif 000016
上記のデータは、シロキサン添加剤を保護膜に組み入れることが光導電体の電気的特性に悪影響を及ぼさないことを示している。
【００５５】
引掻き抵抗性の試験
表面粗さを表すＲqは、表面プロフィル計量器で計測したときの不十分な引掻き抵抗性を表す等級１及び優れた引掻き抵抗性を表す等級５による、引掻き抵抗性評価のための標準メトリックとしての二乗平均平方根粗さと考えることができる。より具体的には、Ｒq計測値が０．３ミクロンより大きな場合には等級１、０．２ミクロンと０．３ミクロンの間のＲqに対しては等級２、０．１５ミクロンと０．２ミクロンの間のＲqに対しては等級３、０．１ミクロンと０．１５ミクロンの間のＲqに対しては等級４、Ｒqが０．１ミクロン未満の場合には最良又は優秀な引掻き抵抗性である等級５である。
【００５６】
上記の作成された４つの光導電性ベルト（実施例ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶ）を１インチの幅及び１２インチの長さのストリップに切り込んで、３ローラー型屈曲装置内で屈曲させた。各々のベルトは、１．１ｌｂ／インチの張力を受け、各ローラーは直径が１／８インチであった。ポリウレタンの「スポット・ブレード」を５度と１５度の間の角度で各ベルトに接触して配置した。約１００マイクロメートルの直径を有するキャリア・ビーズを両面テープによりスポット・ブレードに貼付した。これらのビーズは、２００のシミュレートされた画像形成サイクルに対して、光導電体がスポット・ブレードに接触して回転するときに各々のベルトの表面を打った。次に、各々の引っ掻かれた領域の表面形態を解析した。結果は表２に要約される。
表２
0005527720.tif 000017
上記のデータは、ヒドロキシシロキサンコポリマーを保護膜に組み入れることが保護膜を付けたデバイスの引掻き抵抗性に悪影響を及ぼさないことを示している。より具体的には、二乗平均平方根粗さＲqは、実施例ＩＩＩ及びＩＶ（ヒドロキシシロキサンコポリマーを含有する）に対して０．０７ミクロンにとどまり、これは実施例ＩＩ（シロキサン添加剤なしの保護膜）と類似している。しかし、ヒドロキシル基をもたないシロキサン添加剤を組み入れる（実施例Ｖ）ことは引掻き抵抗性をほぼ５０パーセント減少させる（Ｒqは０．０７ミクロンから０．１３ミクロンへ増加する）。
【００５７】
水接触角
上記の作成された４つの光導電性ベルト（実施例ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶ）について、Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  ＯＣＡ（Ｄａｔａｐｈｙｓｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｇｍｂｈ、ＯＣＡ１５型）を用いて、周囲温度約２３℃における水の接触角を解析した。液相として脱イオン水を用いた。各々の光導電体に対して、少なくとも１０回の測定を行い、それらの平均値を記録した。結果は表３に要約される。
表３
0005527720.tif 000018
【００５８】
表面の水接触角は、その表面の表面エネルギーに直接関連する。９０度を上回る接触角は、表面が疎水性、又は濡れ性が低いことを示し、一方９０度を下回る接触角は、表面の濡れ性が高くゴミ及びくずを引き付けることになることを示す。シロキサン添加剤を保護膜に組み入れる（実施例ＩＩＩ、ＩＶ及びＶ）ことは、保護膜の濡れ性を低くし、このことが容易なトナー移動、十分な光受容体の洗浄、及び光受容体のプリント中における低いトルクを可能にする。シロキサン添加剤を含有しない保護膜表面（実施例ＩＩ）の水接触角は８５度にしかならず、表面を親水性にしてより多くゴミを引き付ける。実施例Ｖにおいては、保護膜の接触角は１０１度であるが、保護膜は架橋されたＯＣに十分に結合していないので、数回のプリント・サイクル後には表面から少なくとも部分的に剥がれる。さらに、実施例ＶのＲqは引掻き傷を受け易い表面であることを示している。
【００５９】
Ｘ線光電子分光
上記の作成された４つの光導電体ベルト（実施例ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶ）について、試料表面の上部２ナノメートルから５ナノメートルまでの元素の化学的状態及び定量分析を与える表面解析法である既知のＸ線光電子分光（ＸＰＳ）法を用いて、保護膜内のシロキサン分布を分析した。直径約８００ミクロンの領域を分析した。１ｃｍ2の断面をモリブデンのマスクの下に保持した。この方法の検出限界は、上部２ナノメートルから５ナノメートルまでに対して、約０．１原子パーセントであった。定量分析の精度は、主要な成分に関しては５パーセント以内、副次的な成分に関しては１０パーセント以内である。保護膜は、アルゴン・イオンで２分間エッチングして表面層を除去し、次いで再分析した。３ｋｅｖのアルゴン・イオンからなるイオン・ビームを１ｍｍ2の領域にわたって走査した。エッチングは、ＢＬＳ標準膜に対して較正すると、表面から毎分約１８０オングストロームの材料を除去したことになる。プロフィルは、１時間の深さのプロフィルに至るまで、２分間のエッチング後に打ち切った。シリコンが検出されなくなったときに分析を終了した。これらの測定の結果は、シロキサン成分が保護膜の表面だけでなく保護膜内部の少なくとも０．５ミクロンから１ミクロンまでにも存在することを示した。このような結果は、長時間に及ぶ電子写真画像形成サイクルにわたって、シロキサンの存在及びデバイスの低い表面エネルギーを可能にする。