JP2004093791A - ナフタレンアミジンイミド化合物、ナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents
ナフタレンアミジンイミド化合物、ナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】従来の有機電子輸送物質に比べ、高い電子移動度を有し、化学的に安定でかつ有機溶剤に対する溶解性やバインダーとの相溶性に優れた新規な電子輸送物質を提供し、従来の電子輸送物質を用いた電子写真感光体が有している、帯電性、感度が不十分であり、残留電位が大きく、繰り返し特性に劣るという問題点を解決した電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供する。
【解決手段】特定の構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物、該ナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置。
【選択図】 なし
【解決手段】特定の構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物、該ナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規の構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物、該ナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機の電荷輸送物質は、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの共役二重結合を有する高分子化合物や、ピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、あるいは、アミノ基を有するスチルベン系化合物などが数多く提案されており、電子写真感光体、有機薄膜電界発光素子やフォトセルなどの利用が検討されている。これらのほとんどがいわゆる正孔を輸送する物質（正孔輸送物質：Ｐ型半導体）である。
【０００３】
一方、電子を輸送する化合物（電子輸送物質：ｎ型半導体）の例はあまり多くない。
【０００４】
代表的な電子輸送物質としては、２，４，７−トリニトロフルオレノン、特開昭６０−６９６５７号公報記載のフルオレニデンメタン化合物、特開昭６１−２３３７５０号公報記載のアントキノジメタンおよびアントロン化合物、特開平４−２８５６７０号公報記載のジフェノキノン化合物、特開平９−１５１１５７号公報記載のナフトキノン化合物、特開平５−２５１３６号公報記載のナフタレンジカルボン酸イミド化合物、特開平１−３９０９８号公報、特開平５−２５１７４号公報、米国特許第４４４２１９３号明細書、米国特許第５４６８５８３号明細書、特公平１−３９０９８号公報および特開平１１−３４３２９０号公報などに記載のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物などが挙げられる。
【０００５】
電子輸送物質を電子写真感光体に使用できれば、光を吸収して電荷を発生する電荷発生物質を含有する電荷発生層上に、電子輸送物質を含有する電荷輸送層（電子輸送物質）を設けた積層型感光層を有する積層型電子写真感光体（正帯電で使用）や、電荷発生物質と正孔輸送物質と電子輸送物質とを混合した単層型感光層を有する単層型電子写真感光体（正負両方で帯電が可能）の設計が可能となる。
【０００６】
電子写真感光体に使用する際、正孔輸送物質および電子輸送物質のいずれの場合も求められる特性としては、
▲１▼ 電荷発生物質とのエネルギー的マッチング
▲２▼ 高い正孔／電子移動度
▲３▼ 感光層を形成する際のバインダーとの相溶性
▲４▼ 熱，光などに対する安定性
▲５▼ 毒性を有さない
などが挙げられる。
【０００７】
しかし、先に挙げた電子輸送物質を含め、このような要求を総て満たす電子輸送物質は現状ではほとんど開発されていないのが現状である。
【０００８】
一方、正孔輸送物質は、上記要求総てをかなり高いレベルで満足するものが数多く提案されている。
【０００９】
したがって、現在までに実用化に至った有機電子写真感光体のほとんどは、電荷発生物質を含有する電荷発生層上に、正孔輸送物質を含有する電荷輸送層を上層とする負帯電用積層型電子写真感光体である。
【００１０】
ところが負帯電では、正帯電に比べ帯電時にオゾン、窒素酸化物などの発生量が多く、それらが電子写真感光体表面に吸着するなどにより、電子写真感光体の物理劣化や化学劣化を引き起こしやすく、特に、オゾンの発生量が多いことは、人体、環境に与える影響の点で近年大きな問題として指摘されている。
【００１１】
また、電子写真感光体表面の負電荷は、正電荷に比べ不安定であり，解像度の悪化や画像流れなどの原因の１つにもなっている。
【００１２】
さらに、負帯電用電子写真感光体における静電潜像の現像には、正極性のトナーが必要となるが、正極性のトナーは、強磁性体キャリア粒子に対する摩擦帯電系列からみて製造が難しく、トナー設計のラチチュードが狭くなり、開発に大きな負荷がかかる。
【００１３】
そこで、近年、先に述べたように有機電子輸送物質を用いた、正帯電型の電子写真感光体の研究開発が活発に成されており、近年、数多く提案がなされ、その一部は実用化されているものもある。
【００１４】
しかし、実際は、正孔輸送物質を用いた負帯電積層型電子写真感光体に比べ、感度が低く、また、繰り返し使用時の電位変動や耐久性の面で追いついていないのが実状である。
【００１５】
この原因の大部分が、先に述べたように、電子輸送物質が正孔輸送物質に比べ電荷輸送物質として要求される特性を総て高いレベルで満足するものがないからである。
【００１６】
また、現在主に使用されている負帯電用積層型電子写真感光体でも、いまだになお少なからず大きな問題を抱えている。
【００１７】
積層型電子写真感光体の電荷発生層は、基本的に電荷発生物質と結着樹脂から構成されている。
【００１８】
一般的に、電荷発生物質は電荷輸送能に劣るため、光照射により電荷発生物質で生じた正孔と電子のうち層界面近傍の電荷のみが、電荷発生層上の電荷輸送層や電荷発生層よりも下の層（または支持体）へ輸送され、残りは再結合やフリー電荷として電荷発生層中に残留してしまう。
【００１９】
これは、電子写真感光体の感度悪化、繰り返し使用時での電位変動または各種メモリー現象を引き起こす大きな原因となっている。
【００２０】
このため、電荷発生層は、通常、０．１〜１μｍの極薄膜で使用する必要があるが、それでも上記問題は十分改善されていないのが現状である。
【００２１】
これに対して、電荷発生層中の生成した電荷の抜けを良くするために感光層中に正孔輸送物質や電子輸送物質を添加する方法が従来から提案されているが、それでも十分問題点を改善するに至っていない。
【００２２】
その原因の１つには、先に述べたように、電荷輸送物質として要求される特性を総て高いレベルで満足する電子輸送物質がないからである。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、従来の有機電子輸送物質に比べ、高い電子移動度を有し、化学的に安定でかつ有機溶剤に対する溶解性やバインダーとの相溶性に優れた新規な電子輸送物質を提供することにある。
【００２４】
本発明の第２の目的は、従来の電子輸送物質を用いた電子写真感光体が有している、帯電性、感度が不十分であり、残留電位が大きく、繰り返し特性に劣るという問題点を解決した電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題を解決すべき鋭意検討した結果、新規の構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物が電子輸送物質として極めて優れていることを見いだした。
【００２６】
すなわち、本発明は、下記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物である。
【００２７】
【外９】
【００２８】
（式（１）中、Ｒ１１は、置換または無置換のアルキル基または置換または無置換のアリール基を示す。Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基、置換または無置換のアルキル基を示す。Ａ１１は、置換または無置換のシクロアルキレン基、置換または無置換のアリーレン基、下記式（２）で示される構造を有する２価の基、または、下記式（３）で示される構造を有する２価の基を示す。
【００２９】
【外１０】
【００３０】
【外１１】
【００３１】
（式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示し、ｎは、０または１を示す。式（３）中、Ｒ３１、Ｒ３２は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。））
【００３２】
また、上記式（１）で示される構造を有する電子輸送物質を電子写真感光体に使用した場合、帯電性に優れ、高感度であり、残留電位が小さく、さらに繰り返し使用してもそれらの特性の変化が少ない耐久性に優れた電子写真感光体が提供することができることを見いだした。
【００３３】
すなわち、本発明は、下記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
【００３４】
【外１２】
【００３５】
（式（１）中、Ｒ１１は、置換または無置換のアルキル基または置換または無置換のアリール基を示す。Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基、置換または無置換のアルキル基を示す。Ａ１１は、置換または無置換のシクロアルキレン基、置換または無置換のアリーレン基、下記式（２）で示される構造を有する２価の基、または、下記式（３）で示される構造を有する２価の基を示す。
【００３６】
【外１３】
【００３７】
【外１４】
【００３８】
（式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示し、ｎは、０または１を示す。式（３）中、Ｒ３１、Ｒ３２は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。））
【００３９】
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００４１】
まず、本発明の上記式（１）で示される構造を有する電子輸送物質について説明する。
【００４２】
上記式（１）中のＲ１１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、オクチル基などのＣ１〜Ｃ１５の直鎖アルキル基や、ｉｓｏ―プロピル基、ｔ−ブチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ｔ−オクチル基、１，５−ジメチルヘキシル基、２−ヘキシルヘプチル基などのＣ１〜Ｃ２０の分岐鎖アルキル基や、シクロヘプチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基などのＣ５〜Ｃ１２の環状アルキル基や、２，３−プロピレン基、３，４−ペンチレン基などのＣ３〜Ｃ１５の直鎖不飽和アルキル基や、２，３−シクロヘキシレン基、３，４−シクロヘキシレン基などのＣ５〜Ｃ１０環状不飽和アルキル基などが好適なものとして挙げられる。
【００４３】
同様に、Ｒ１１のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ピレニル、ピリジル、キノリル、チエニル、フリル、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリルなどが好適なものとして挙げられる。
【００４４】
上記式（１）中のＲ１２〜Ｒ１５のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が好適なものとして挙げられる。
【００４５】
同様に、Ｒ１２〜Ｒ１５のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポコシ基などが好適なものとして挙げられる。
【００４６】
同様に、Ｒ１２〜Ｒ１５のカルボン酸エステル基としては、メチルカルボン酸エステル基、エチルカルボン酸エステル基などが好適なものとして挙げられる。
【００４７】
同様に、Ｒ１２〜Ｒ１５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、オクチル基などが好適なものとして挙げられる。
【００４８】
上記式（１）中のＡ１１のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ１０のシクロアルキレン基が好適なものとして挙げられる。
【００４９】
同様に、Ａ１１のアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フェナントリレン基、ピリジレン基などが好適なものとして挙げられる。
【００５０】
上記式（２）、（３）中のＲ２１〜Ｒ２４、Ｒ３１、Ｒ３２のアルキル基としては、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基が好適なものとして挙げられる。
【００５１】
同様に、Ｒ２１〜Ｒ２４、Ｒ３１、Ｒ３２のアリール基としては、フェニル、ナフチル、ピリジル、チエニル、フリルなどが好適なものとして挙げられる。
【００５２】
上記各基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルなどのアルキル基や、メトキシ、エトキシ、ブトキシなどのアルコキシ基や、フェノキシ、ナフトキシなどのアリールオキシ基や、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子や、フェニル、ナフチル、ピリジル、キノリル、チエニル、フリルなどの複素環基や、アセチル、ベンジルなどのアシル基や、トリフルオロメチルなどのハロアルキル基や、シアノ基や、ニトロ基や、フェニルカルバモイル基や、カルボキシル基や、ヒドロキシル基などが好適なものとして挙げられる。
【００５３】
上記式（１）のＲ１１は、置換または無置換のアルキル基、または、下記式（４）で示される構造を有する基であることが好ましい。
【外１５】
【００５４】
上記式（４）中、Ｒ４１〜Ｒ４５は、水素原子、または、置換または無置換のアルキル基を示す。
【００５５】
なお、上記アルキル基としては、直鎖アルキル基または分岐鎖アルキル基がより好ましく、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルがより好ましい。
【００５６】
また、上記式（１）のＡ１１は、置換または無置換の１，２−シクロペンチレン基、置換または無置換の１，２−シクロヘキシレン基、置換または無置換の１，２−フェニレン基、置換または無置換の２，３−ナフチレン基、または、置換または無置換の１，８−ナフチレン基であることが好ましい。
【００５７】
表１〜３に、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物の好ましい例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【表２】
【００６０】
【表３】
【００６１】
これらの中でも電子写真感光体中で電子輸送物質として使用する場合、例示化合物（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１３）、（１７）、（１８）、（１９）、（２０）、（２１）、（２２）、（２３）、（２４）、（３６）、（３７）、（３９）、（４２）、（４９）、（５４）、（５５）および（６０）が好ましく、その中でもさらには例示化合物（１），（２），（３），（４），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１３），（１７），（１８），（２１），（３７），（４２），（４９），（５４）および（５５）がより好ましい。
【００６２】
本発明のナフタレンアミジンイミド化合物は、下記一般式（５）で示される構造を有する１，４，５，８−テトラカルボン酸モノ酸無水物モノイミドを、下記式（６）で示される構造を有する１級ジアミンと反応させることによって得られる。
【００６３】
【外１６】
【００６４】
【外１７】
【００６５】
なお、上記式（５）、（６）中、Ｒ１１〜Ｒ１５、Ａ１１は、上記式（１）中のＲ１１〜Ｒ１５、Ａ１１と同義である。
【００６６】
また、上記式（５）で示される構造を有する１，４，５，８−テトラカルボン酸モノ酸無水物モノイミド化合物は、既知の方法で合成される下記式（７）で示される構造を有する１，４，５，８−テトラカルボン酸ビスイミド化合物を、適当な溶媒を用いて塩基性中で不完全加水分解を行うことで得ることができる。
【００６７】
【外１８】
【００６８】
なお、上記式（７）中、Ｒ１１〜Ｒ１５は、上記式（１）中のＲ１１〜Ｒ１５と同義である。
【００６９】
次に、本発明の電子写真感光体について説明する。
【００７０】
本発明の電子写真感光体の感光層の形態としては、
（１） 支持体上に、電荷発生物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷発生層を下層とし、電子輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷輸送層を上層とする積層構成の感光層
（２） 支持体上に、電荷発生物質、電子輸送物質および正孔輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する単層構成の感光層
（３） 支持体上に、電荷発生物質および電子輸送物質と必要に応じて正孔輸送物質、結着樹脂を含有する電荷発生層を下層とし、正孔輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷輸送層を上層とする積層構成の感光層
（４） 支持体上に、電荷発生物質および電子輸送物質と必要に応じて正孔輸送物質、結着樹脂を含有する電荷発生層を下層とし、電子輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷輸送層を上層とする積層構成の感光層を設けたものなどが挙げられる。
【００７１】
感光層の形態が、（１）および（４）の場合は正帯電で、（３）の場合は負帯電で、（２）の場合は正負両帯電で使用することができる。
【００７２】
本発明の電子写真感光体に使用する支持体としては、例えば、下記の形態のものを挙げることができる。
（１） アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、銅などの金属や合金を板形状またはドラム形状にしたもの
（２） ガラス、樹脂、紙などの非支持体や、上記（１）の支持体上にアルミニウム、パラジウム、ロジウム、金、白金などの金属を蒸着もしくはラミネートすることにより薄膜形成したもの
（３） ガラス、樹脂、紙などの非支持体や、上記（１）の支持体上に導電性高分子、酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着あるいは塗布することにより形成したもの
【００７３】
本発明の電子写真感光体に使用する電荷発生物質としては、例えば、次のような化合物が挙げられる。
（１） モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料
（２） 金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料
（３） インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料
（４） ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料
（５） アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン顔料
（６） スクワリリウム色素
（７） ピリリウム塩、チアピリリウム塩類
（８） トリフェニルメタン系色素
（９） セレン、非晶質のシリコンなどの無機物質
これらの電荷発生物質は単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７４】
また、本発明の電子写真感光体に使用する正孔輸送物質としては、例えば、各種ブタジエン系化合物、各種トリアリールアミン系化合物、各種ヒドラゾン系化合物、各種スチルベン系化合物、各種ピラゾリン系化合物、各種オキサゾール系化合物、各種チアゾール系化合物、各種トリアリールメタン系化合物などの低分子化合物などの他に、ポリシラン系化合物や特開平９−２７２７３５号公報や特開平９−６２０１９号公報に記載の電荷輸送性樹脂などが挙げられる。
【００７５】
これらの正孔輸送物質は単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７６】
電荷発生層と電荷輸送層との積層構成で形成される感光層（形態（１））を有する本発明の電子写真感光体を作製するには、電荷発生物質を適当な結着樹脂に分散し、これを支持体上に浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などのコーティング法塗工を採ることができ、または、蒸着、スパッタ、ＣＶＤなどの乾式法で薄膜を形成する方法も採ることができる。
【００７７】
電荷発生層中に含有する樹脂は、電荷発生層全質量に対して、８０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。
【００７８】
また、電荷発生層の膜厚は、５μｍ以下が好ましく、さらには０．０１〜２μｍがより好ましい。
【００７９】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤または他の電荷発生物質を必要に応じて添加することもできる。
【００８０】
電荷発生層上の電荷輸送層は、電子輸送物質である、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を、適当な溶媒に単独もしくは適当な結着樹脂とともに溶解もしくは分散させた電荷輸送層用塗液を電荷発生層上に塗布し乾燥させることにより形成することができる。
【００８１】
電荷輸送層は、電荷発生層と電気的に接続されており、電界の存在下で電荷発生層から注入された電荷キャリアを受け取るとともに、これらの電荷キャリアを表面まで輸送する機能を有している。
【００８２】
この電荷輸送層は、電荷キャリアを輸送する限界があるので必要以上に膜厚を厚くすることができないが、５〜４０μｍが好ましく、さらには７〜３０μｍがより好ましい。
【００８３】
また、結着樹脂と電子輸送物質との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を１０〜５００質量部とすることが好ましく、さらには、結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を３０〜１５０質量部とすることが好ましい。
【００８４】
さらに、電荷輸送層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤または他の公知の電子輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【００８５】
このような電荷輸送層の形成は、適当な有機溶媒を用い、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などのコーティング法を採ることができる。
【００８６】
上記電荷発生層および電荷輸送層に使用される結着樹脂としては、広範囲の樹脂から選択でき、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノ−ル樹脂、シリコン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの樹脂は単独またはコポリマーとして１種または２種以上混合して用いてもよい。
【００８７】
また、電荷発生層および電荷輸送層形成時に使用される各塗液に用いられる溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルメタンなどを挙げることができる。
【００８８】
電子輸送物質として、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電荷発生層と、電荷輸送層との積層構成で形成される感光層（形態（３）または（４））を有する本発明の電子写真感光体を作製するには、電荷発生物質を適当な結着樹脂に分散した液に、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を添加した塗工液を上記形態（１）の感光層の場合と同様な方法で支持体上に塗布し薄膜を形成する。
【００８９】
結着樹脂と電荷発生物質との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を０．５〜５００質量部とすることが好ましく、さらには結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を５０〜４００質量部とすることがより好ましい。
【００９０】
また、結着樹脂とナフタレンアミジンイミド化合物との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対してナフタレンアミジンイミド化合物を１０〜５００質量部とすることが好ましく、結着樹脂１００質量部に対してナフタレンアミジンイミド化合物を５０〜４００質量部とすることがより好ましい。
【００９１】
また、電荷発生層の膜厚は、１０μｍ以下が好ましく、さらには０．０５〜５μｍがより好ましい。
【００９２】
さらに、電荷発生層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、公知の正孔輸送物質または他の公知の電子輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【００９３】
なお、この場合の電荷発生物質として好ましいのは、一般的に電子輸送能に乏しいとされている（Ｐ型半導体）電荷発生物質であり、その中でも特に好ましくは例えば、フタロシアニン顔料が挙げられる。
【００９４】
次いで、電子輸送物質または正孔輸送物質を適当な溶媒に単独もしくは適当な結着樹脂とともに溶解もしくは分散させた電荷輸送層用塗液を電荷発生層上に塗布し乾燥させることにより電子輸送層を形成する。
【００９５】
電荷輸送層は、上述の形態（１）の感光層と同様に、膜厚は５〜４０μｍが好ましく、さらには７〜３０μｍがより好ましい。
【００９６】
また、結着樹脂と電子輸送物質または正孔輸送物質との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を１０〜５００質量部とすることが好ましく、さらには結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を３０〜１５０質量部とすることがより好ましい。
【００９７】
さらに、電荷輸送層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤または他の公知の電子輸送物質または正孔輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【００９８】
また、上記電荷発生層および電荷輸送層に使用される結着樹脂および電荷発生層および電荷輸送層作製時に使用される各塗液に用いられる溶媒は、形態（１）の感光層と同様である。
【００９９】
また、単層構成の感光層を有する本発明の電子写真感光体（形態（２））を作製するには、電荷発生物質、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物および正孔輸送物質を、適当な溶媒に適当な結着樹脂とともに溶解もしくは分散させ、その感光層用塗液を支持体上に塗布し乾燥させることにより感光層を形成すればよく、電荷発生物質、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物および正孔輸送物質が結着樹脂に含有される割合としては、結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を０．５〜５０質量部、ナフタレンアミジンイミド化合物を５〜２００質量部および正孔輸送物質を５〜２００質量部とすることが好ましく、さらには、結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を１〜１０質量部、ナフタレンアミジンイミド化合物を３０〜１２０質量部および正孔輸送物質を３０〜１２０質量部とすることがより好ましい。
【０１００】
さらに、感光層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、公知の正孔輸送物質または他の公知の電子輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【０１０１】
この際、用いられる樹脂、塗工溶剤および塗布方法は上記積層構成の電子写真感光体の説明の際に挙げたものの中から任意に選択し使用することができる。
【０１０２】
さらに、本発明の電子写真感光体は、支持体と感光層との間に中間層を設けてもよく、この中間層は接着層またはバリア層として機能するものであり、上記結着樹脂の他に、例えば、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、カゼイン、Ｎ−アルコキシアルキルナイロンなどの樹脂をそのまま、または、酸化スズ、インジウムあるいは酸化チタンなどを分散させたもの、酸化アルミニウムあるいは酸化ケイ素などの蒸着膜などが用いられる。
【０１０３】
中間層の膜厚は２μｍ以下が好ましい。
【０１０４】
また、感光層上には感光層を保護することを目的として保護層を設けてもよく、保護層の材料としては、結着樹脂をそのまま使用するか、または、酸化スズや酸化インジウムなどの低抵抗物質や、電子あるいは正孔輸送物質を結着樹脂に含有させたものが好適である。
【０１０５】
保護層の結着樹脂としては、先に述べた結着樹脂や硬化性樹脂などが挙げられる。さらに、有機プラズマ重合膜も使用でき、その有機プラズマ重合膜は、必要に応じて適宜酸素、窒素、ハロゲン、周期表の第ＩＩＩ族元素、第Ｖ族元素を含んでいてもよい。
【０１０６】
図１に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。
【０１０７】
図において、１は本発明の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１は、回転過程において、（一次）帯電手段３によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いでスリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）からの露光光４を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【０１０８】
形成された静電潜像は、次いで現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不図示の給紙部から電子写真感光体１と転写手段６との間に電子写真感光体１の回転と同期取り出されて給紙された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。像転写を受けた転写材７は、電子写真感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着をうけることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【０１０９】
また、像転写後の電子写真感光体１の表面を、クリーニング手段９によって転写残りトナーの除去し清浄面化してもよい。
【０１１０】
一次帯電手段３や転写手段６は帯電ローラーなどの接触手段、コロナ帯電器などの非接触手段のいずれでも良い。
【０１１１】
また、前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理した後に、繰り返し画像形成に使用してもよい。なお、一次帯電手段３が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１１２】
本発明においては、上述の電子写真感光体１、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９などの構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成しこのプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例えば、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９の少なくとも一つを電子写真感光体１とともに一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール１２などの案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１１とすることができる。
【０１１３】
また、露光光４は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいはセンサーで原稿を読みとり、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動などにより照射される光である。
【０１１４】
本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンターおよびレーザー製版などの電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【０１１５】
【実施例】
実施例および比較例にしたがって、本発明をより一層詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１６】
（合成例１）
（例示化合物１８の合成）
ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物１００ｇ、１−メチルヘプチルアミン１９６ｇを、ジメチルホルムアミド６００ｍｌ中で５時間加熱還流を行った。
【０１１７】
冷却後、ジメチルホルムアミドを減圧下で留去後、残留物にエタノールを加え結晶を析出させて、結晶を濾過により分集し、さらにエタノールで分散洗浄を行った。
【０１１８】
得られた粗結晶をトルエンに溶解してシリカゲルカラムを用いて精製し、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミドを得た。
【０１１９】
次に、得られたＮ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド４０ｇを、ｔ−ブタノール２５０ｍｌに加え還流温度まで加熱後、そこに水酸化カリウム（８５％）１６ｇをゆっくり添加し、添加終了後１０分間撹拌後冷却した。
【０１２０】
反応液に酢酸３００ｍｌおよび２Ｎ−塩酸３００ｍｌを順次加え、析出した結晶を濾過により分集し、さらにメタノールで分散洗浄を行った。
【０１２１】
得られた粗結晶をクロロホルムに溶解してシリカゲルカラムを用いて精製し、Ｎ−（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−１，８−無水物４，５−イミドを１８ｇ得た。
【０１２２】
次に、得られたＮ−（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−１，８−無水物４，５−イミド１０ｇを、１，２ジアミノベンゼン１１０ｇ、キノリン３００ｍｌおよび酢酸亜鉛３ｇと共にアルゴン雰囲気下１６０℃で３時間加熱撹拌を行った。冷却後、反応液を水にあけ、析出した結晶を濾過で分集した。
【０１２３】
得られた粗結晶をクロロホルムに溶解してシリカゲルカラムを用いて精製し、目的化合物（例示化合物１８）を４．１ｇ得た（元素分析値：Ｃ；７４．４５，Ｈ；６．０１，Ｎ；９．２６、計算値：Ｃ；７４．４８，Ｈ；５．５８，Ｎ；９．３１）。
【０１２４】
（実施例１）
まず、導電層用の塗料を以下の手順で調整した。
【０１２５】
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部（質量部、以下同様）、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーン化合物（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調整した。この塗料を直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、１５０℃で３０分乾燥して、膜厚１５μｍの導電層を形成した。
【０１２６】
次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部をメタノール９５部中に溶解し、中間層用塗料を調整した。
【０１２７】
この塗料を、上記導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、１００℃で２０分間乾燥して、０．５μｍの中間層を形成した。
【０１２８】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるにブラック角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°および２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンを１．２部、ポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＸ−１、積水化学（株）製）１．０部およびシクロヘキサノン３５部、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で３時間分散して、その後にテトラヒドロフラン６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。
【０１２９】
この塗料を、上記中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して１０５℃で１０分間乾燥し、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３０】
次に、電荷輸送物質として例示化合物１８を４．５部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量２５，０００）５．５部を、モノクロロベンゼン３８ｇに溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を上記電荷発生層の上に浸漬塗布方法で塗布して１００℃で６０分間乾燥し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１３１】
得られた電子写真感光体をドラム形状の電子写真感光体の試験装置（ジェンテック社製の「シンシア−５９」）を用いて電子写真特性を測定した。
【０１３２】
測定方法は、ドラム形状の電子写真感光体を、暗所下６０ｒｐｍで回転させながら、コロナ放電により正帯電させ、電位プローブ位置での電位Ｖ０が＋７００Ｖになるように一次電流を制御した。
【０１３３】
ここで、光源としてハロゲンランプを用い、フィルターで単色光（７７５ｎｍ）としたものを照射し、表面電位がＶ０の１／２に減少するまでの露光量を求め、半減露光量Ｅ１／２として感度とした。
【０１３４】
さらに、帯電／露光後に波長７００ｎｍの発光ダイオードにより１５μＪ／ｃｍ２のエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、この電位を残留電位（Ｖｒ）とした。
【０１３５】
さらに、上記プロセスを１０００回繰り返し、直後に同様な電位測定を行い、繰り返し安定性を評価した。
【０１３６】
（実施例２〜１０、比較例１〜８）
実施例１の電荷輸送物質を、表４に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
【０１３７】
（実施例１１）
電荷発生物質として、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の７．４°および２８．２°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを２部、正孔輸送物質（Ｈ−１）を５０部、電子輸送物質として例示化合物１８を５０部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量４５，０００）を１００部、溶媒として８００部のテトラヒドロフランを、ボールミルで５０時間混合分散して単層型感光層用塗布液を調整した。
【０１３８】
この調整液を、陽極酸化したアルミニウム管上に塗布した後、１００℃で６０分間乾燥することにより膜厚１５μｍの単層型電子写真感光体を作製した。
【０１３９】
得られた電子写真感光体をドラム形状の電子写真感光体の試験装置（ジェンテック社製の「シンシア−５９」）を用いて電子写真特性を測定した。
【０１４０】
測定方法は、ドラム形状の電子写真感光体を暗所下６０ｒｐｍで回転させながら、コロナ放電により正帯電させ、電位プローブ位置での電位Ｖ０が＋７００Ｖになるように一次電流を制御した。
【０１４１】
ここで、光源としてハロゲンランプを用い、フィルターで単色光（７７５ｎｍ）としたものを照射し、表面電位がＶ０の１／２に減少するまでの露光量を求め、半減露光量Ｅ１／２として感度を評価した。
【０１４２】
さらに、帯電／露光後に波長７００ｎｍの発光ダイオードにより２０μＪ／ｃｍ２のエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、この電位を残留電位（Ｖｒ）とした。
【０１４３】
さらに、上記プロセスを５００回繰り返し、直後に同様な電位測定を行い、繰り返し安定性を評価した。
【０１４４】
（実施例１２〜２０、比較例９〜１６）
実施例１０の電子輸送物質または正孔輸送物質を、表５に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
【０１４５】
（実施例２１）
実施例１と同様にアルミニウムシリンダー上に導電層、中間層を形成した。
【０１４６】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の７．４°、１６．６°、２５．５°および２８．２°に強いピークを有するクロロガリウムフタロシアニンを３部、ポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＨ−Ｓ、積水化学（株）製）３部、電子輸送物質として例示化合物１８を１部、正孔輸送物質（Ａ−３）１部、テトラヒドロフラン２５部、シクロヘキサノン１０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で３０時間分散して、その後にテトラヒドロフラン６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。
【０１４７】
この塗料を、上記中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して１０５℃で１０分間乾燥し、膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４８】
次に、正孔輸送物質（Ｈ−２）５０部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量３５０００）６０部を、モノクロロベンゼン３５０ｇに溶解し、この液を上記電荷発生層の上に浸漬塗布方法で塗布して１１０℃で６０分間乾燥し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１４９】
この電子写真感光体をレーザービームプリンター（ＬＡＳＥＲ ＳＨＯＴ ＬＢＰ−９３０：キヤノン（株）製）の改造機で、常温常湿下（２３℃、５５％ＲＨ）（Ｎ／Ｎ）で、初期暗部電位（Ｖｄ）が−７００Ｖになるように帯電設定をし、これに波長７８０ｎｍのレーザー光を照射して、−７００Ｖの電位を−２００Ｖまで下げるのに必要な光量（ＥΔ５００）を測定し、感度とした。
【０１５０】
さらに、２０μＪ／ｃｍ２の光量を照射した場合の電位を残留電位（Ｖｒ）として初期特性を測定した。
【０１５１】
なお、その他の条件は、転写電流：＋５．５μＡ、プロセススピード：１０６ｍｍ／ｓで行った。
【０１５２】
次に、新たに上記と同様の方法で作製した電子写真感光体を、上記と同様の改造機において、初期暗部電位（Ｖｄ）／初期明部電位（Ｖｌ）が−７００Ｖ／−２００Ｖになるように帯電および露光光量を設定し、常温低湿下（２３℃、１０％ＲＨ）（Ｎ／Ｌ）で連続２０００枚の通紙耐久を行って、初期と耐久直後の暗部電位と明部電位の変動量の絶対値（│ΔＶｄ│と│ΔＶｌ│）を測定した。
【０１５３】
さらに、白色光に対するフォトメモリーの測定として、同様の電子写真感光体を上記と同様の改造機のシリンダーに貼り付けて、常温常湿下（２３℃、５５％ＲＨ）（Ｎ／Ｎ）で、初期暗部電位（Ｖｄ）／初期明部電位（Ｖｌ）が−７００Ｖ／−２００Ｖになるように帯電および露光光量を設定し、次に、この電子写真感光体に暗部と明部ができるようにマスキングし、蛍光灯下で３０００ｌｘ、２０分間光照射した後、５分間放置し、同様に電位を測定し暗部電位の初期との変化量の絶対値（ΔＶｄ１）をフォトメモリーとして測定した。
【０１５４】
（実施例２２〜３２、比較例１９〜２８）
実施例１９の電子輸送物質および正孔輸送物質を、表６に示すように変更した以外は、実施例１９と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
【０１５５】
実施例１〜１０、比較例１〜８の評価結果を表４に示す。
【０１５６】
実施例１１〜２０、比較例９〜１６の評価結果を表５に示す。
【０１５７】
実施例２１〜３２、比較例１９〜２８の評価結果を表６に示す。
【０１５８】
【表４】
【０１５９】
【表５】
【０１６０】
【表６】
【０１６１】
なお、電子輸送物質（Ａ−１）〜（Ａ−８）、正孔輸送物質（Ｈ−１）〜（Ｈ−４）は下の表７、８に示すとおりである。
【０１６２】
【表７】
【０１６３】
【表８】
【０１６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来の有機電子輸送物質に比べ、高い電子移動度を有し、化学的に安定でかつ有機溶剤に対する溶解性やバインダーとの相溶性に優れた新規な電子輸送物質を提供することが可能になった。
【０１６５】
また、従来の電子輸送物質を用いた電子写真感光体が有している、帯電性、感度が不十分であり、残留電位が大きく、繰り返し特性に劣るという問題点を解決した電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することも可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 電子写真感光体
２ 軸
３ 帯電手段
４ 露光光
５ 現像手段
６ 転写手段
７ 転写材
８ 定着手段
９ クリーニング手段
１０ 前露光光
１１ プロセスカートリッジ
１２ レール
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規の構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物、該ナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機の電荷輸送物質は、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの共役二重結合を有する高分子化合物や、ピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、あるいは、アミノ基を有するスチルベン系化合物などが数多く提案されており、電子写真感光体、有機薄膜電界発光素子やフォトセルなどの利用が検討されている。これらのほとんどがいわゆる正孔を輸送する物質（正孔輸送物質：Ｐ型半導体）である。
【０００３】
一方、電子を輸送する化合物（電子輸送物質：ｎ型半導体）の例はあまり多くない。
【０００４】
代表的な電子輸送物質としては、２，４，７−トリニトロフルオレノン、特開昭６０−６９６５７号公報記載のフルオレニデンメタン化合物、特開昭６１−２３３７５０号公報記載のアントキノジメタンおよびアントロン化合物、特開平４−２８５６７０号公報記載のジフェノキノン化合物、特開平９−１５１１５７号公報記載のナフトキノン化合物、特開平５−２５１３６号公報記載のナフタレンジカルボン酸イミド化合物、特開平１−３９０９８号公報、特開平５−２５１７４号公報、米国特許第４４４２１９３号明細書、米国特許第５４６８５８３号明細書、特公平１−３９０９８号公報および特開平１１−３４３２９０号公報などに記載のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物などが挙げられる。
【０００５】
電子輸送物質を電子写真感光体に使用できれば、光を吸収して電荷を発生する電荷発生物質を含有する電荷発生層上に、電子輸送物質を含有する電荷輸送層（電子輸送物質）を設けた積層型感光層を有する積層型電子写真感光体（正帯電で使用）や、電荷発生物質と正孔輸送物質と電子輸送物質とを混合した単層型感光層を有する単層型電子写真感光体（正負両方で帯電が可能）の設計が可能となる。
【０００６】
電子写真感光体に使用する際、正孔輸送物質および電子輸送物質のいずれの場合も求められる特性としては、
▲１▼ 電荷発生物質とのエネルギー的マッチング
▲２▼ 高い正孔／電子移動度
▲３▼ 感光層を形成する際のバインダーとの相溶性
▲４▼ 熱，光などに対する安定性
▲５▼ 毒性を有さない
などが挙げられる。
【０００７】
しかし、先に挙げた電子輸送物質を含め、このような要求を総て満たす電子輸送物質は現状ではほとんど開発されていないのが現状である。
【０００８】
一方、正孔輸送物質は、上記要求総てをかなり高いレベルで満足するものが数多く提案されている。
【０００９】
したがって、現在までに実用化に至った有機電子写真感光体のほとんどは、電荷発生物質を含有する電荷発生層上に、正孔輸送物質を含有する電荷輸送層を上層とする負帯電用積層型電子写真感光体である。
【００１０】
ところが負帯電では、正帯電に比べ帯電時にオゾン、窒素酸化物などの発生量が多く、それらが電子写真感光体表面に吸着するなどにより、電子写真感光体の物理劣化や化学劣化を引き起こしやすく、特に、オゾンの発生量が多いことは、人体、環境に与える影響の点で近年大きな問題として指摘されている。
【００１１】
また、電子写真感光体表面の負電荷は、正電荷に比べ不安定であり，解像度の悪化や画像流れなどの原因の１つにもなっている。
【００１２】
さらに、負帯電用電子写真感光体における静電潜像の現像には、正極性のトナーが必要となるが、正極性のトナーは、強磁性体キャリア粒子に対する摩擦帯電系列からみて製造が難しく、トナー設計のラチチュードが狭くなり、開発に大きな負荷がかかる。
【００１３】
そこで、近年、先に述べたように有機電子輸送物質を用いた、正帯電型の電子写真感光体の研究開発が活発に成されており、近年、数多く提案がなされ、その一部は実用化されているものもある。
【００１４】
しかし、実際は、正孔輸送物質を用いた負帯電積層型電子写真感光体に比べ、感度が低く、また、繰り返し使用時の電位変動や耐久性の面で追いついていないのが実状である。
【００１５】
この原因の大部分が、先に述べたように、電子輸送物質が正孔輸送物質に比べ電荷輸送物質として要求される特性を総て高いレベルで満足するものがないからである。
【００１６】
また、現在主に使用されている負帯電用積層型電子写真感光体でも、いまだになお少なからず大きな問題を抱えている。
【００１７】
積層型電子写真感光体の電荷発生層は、基本的に電荷発生物質と結着樹脂から構成されている。
【００１８】
一般的に、電荷発生物質は電荷輸送能に劣るため、光照射により電荷発生物質で生じた正孔と電子のうち層界面近傍の電荷のみが、電荷発生層上の電荷輸送層や電荷発生層よりも下の層（または支持体）へ輸送され、残りは再結合やフリー電荷として電荷発生層中に残留してしまう。
【００１９】
これは、電子写真感光体の感度悪化、繰り返し使用時での電位変動または各種メモリー現象を引き起こす大きな原因となっている。
【００２０】
このため、電荷発生層は、通常、０．１〜１μｍの極薄膜で使用する必要があるが、それでも上記問題は十分改善されていないのが現状である。
【００２１】
これに対して、電荷発生層中の生成した電荷の抜けを良くするために感光層中に正孔輸送物質や電子輸送物質を添加する方法が従来から提案されているが、それでも十分問題点を改善するに至っていない。
【００２２】
その原因の１つには、先に述べたように、電荷輸送物質として要求される特性を総て高いレベルで満足する電子輸送物質がないからである。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、従来の有機電子輸送物質に比べ、高い電子移動度を有し、化学的に安定でかつ有機溶剤に対する溶解性やバインダーとの相溶性に優れた新規な電子輸送物質を提供することにある。
【００２４】
本発明の第２の目的は、従来の電子輸送物質を用いた電子写真感光体が有している、帯電性、感度が不十分であり、残留電位が大きく、繰り返し特性に劣るという問題点を解決した電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題を解決すべき鋭意検討した結果、新規の構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物が電子輸送物質として極めて優れていることを見いだした。
【００２６】
すなわち、本発明は、下記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物である。
【００２７】
【外９】
（式（１）中、Ｒ１１は、置換または無置換のアルキル基または置換または無置換のアリール基を示す。Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基、置換または無置換のアルキル基を示す。Ａ１１は、置換または無置換のシクロアルキレン基、置換または無置換のアリーレン基、下記式（２）で示される構造を有する２価の基、または、下記式（３）で示される構造を有する２価の基を示す。
【００２９】
【外１０】
【外１１】
（式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示し、ｎは、０または１を示す。式（３）中、Ｒ３１、Ｒ３２は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。））
【００３２】
また、上記式（１）で示される構造を有する電子輸送物質を電子写真感光体に使用した場合、帯電性に優れ、高感度であり、残留電位が小さく、さらに繰り返し使用してもそれらの特性の変化が少ない耐久性に優れた電子写真感光体が提供することができることを見いだした。
【００３３】
すなわち、本発明は、下記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
【００３４】
【外１２】
（式（１）中、Ｒ１１は、置換または無置換のアルキル基または置換または無置換のアリール基を示す。Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基、置換または無置換のアルキル基を示す。Ａ１１は、置換または無置換のシクロアルキレン基、置換または無置換のアリーレン基、下記式（２）で示される構造を有する２価の基、または、下記式（３）で示される構造を有する２価の基を示す。
【００３６】
【外１３】
【外１４】
（式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示し、ｎは、０または１を示す。式（３）中、Ｒ３１、Ｒ３２は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。））
【００３９】
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００４１】
まず、本発明の上記式（１）で示される構造を有する電子輸送物質について説明する。
【００４２】
上記式（１）中のＲ１１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、オクチル基などのＣ１〜Ｃ１５の直鎖アルキル基や、ｉｓｏ―プロピル基、ｔ−ブチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ｔ−オクチル基、１，５−ジメチルヘキシル基、２−ヘキシルヘプチル基などのＣ１〜Ｃ２０の分岐鎖アルキル基や、シクロヘプチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基などのＣ５〜Ｃ１２の環状アルキル基や、２，３−プロピレン基、３，４−ペンチレン基などのＣ３〜Ｃ１５の直鎖不飽和アルキル基や、２，３−シクロヘキシレン基、３，４−シクロヘキシレン基などのＣ５〜Ｃ１０環状不飽和アルキル基などが好適なものとして挙げられる。
【００４３】
同様に、Ｒ１１のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ピレニル、ピリジル、キノリル、チエニル、フリル、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリルなどが好適なものとして挙げられる。
【００４４】
上記式（１）中のＲ１２〜Ｒ１５のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が好適なものとして挙げられる。
【００４５】
同様に、Ｒ１２〜Ｒ１５のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポコシ基などが好適なものとして挙げられる。
【００４６】
同様に、Ｒ１２〜Ｒ１５のカルボン酸エステル基としては、メチルカルボン酸エステル基、エチルカルボン酸エステル基などが好適なものとして挙げられる。
【００４７】
同様に、Ｒ１２〜Ｒ１５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、オクチル基などが好適なものとして挙げられる。
【００４８】
上記式（１）中のＡ１１のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ１０のシクロアルキレン基が好適なものとして挙げられる。
【００４９】
同様に、Ａ１１のアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フェナントリレン基、ピリジレン基などが好適なものとして挙げられる。
【００５０】
上記式（２）、（３）中のＲ２１〜Ｒ２４、Ｒ３１、Ｒ３２のアルキル基としては、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基が好適なものとして挙げられる。
【００５１】
同様に、Ｒ２１〜Ｒ２４、Ｒ３１、Ｒ３２のアリール基としては、フェニル、ナフチル、ピリジル、チエニル、フリルなどが好適なものとして挙げられる。
【００５２】
上記各基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルなどのアルキル基や、メトキシ、エトキシ、ブトキシなどのアルコキシ基や、フェノキシ、ナフトキシなどのアリールオキシ基や、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子や、フェニル、ナフチル、ピリジル、キノリル、チエニル、フリルなどの複素環基や、アセチル、ベンジルなどのアシル基や、トリフルオロメチルなどのハロアルキル基や、シアノ基や、ニトロ基や、フェニルカルバモイル基や、カルボキシル基や、ヒドロキシル基などが好適なものとして挙げられる。
【００５３】
上記式（１）のＲ１１は、置換または無置換のアルキル基、または、下記式（４）で示される構造を有する基であることが好ましい。
【外１５】
上記式（４）中、Ｒ４１〜Ｒ４５は、水素原子、または、置換または無置換のアルキル基を示す。
【００５５】
なお、上記アルキル基としては、直鎖アルキル基または分岐鎖アルキル基がより好ましく、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルがより好ましい。
【００５６】
また、上記式（１）のＡ１１は、置換または無置換の１，２−シクロペンチレン基、置換または無置換の１，２−シクロヘキシレン基、置換または無置換の１，２−フェニレン基、置換または無置換の２，３−ナフチレン基、または、置換または無置換の１，８−ナフチレン基であることが好ましい。
【００５７】
表１〜３に、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物の好ましい例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５８】
【表１】
【表２】
【表３】
これらの中でも電子写真感光体中で電子輸送物質として使用する場合、例示化合物（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１３）、（１７）、（１８）、（１９）、（２０）、（２１）、（２２）、（２３）、（２４）、（３６）、（３７）、（３９）、（４２）、（４９）、（５４）、（５５）および（６０）が好ましく、その中でもさらには例示化合物（１），（２），（３），（４），（７），（８），（９），（１０），（１１），（１３），（１７），（１８），（２１），（３７），（４２），（４９），（５４）および（５５）がより好ましい。
【００６２】
本発明のナフタレンアミジンイミド化合物は、下記一般式（５）で示される構造を有する１，４，５，８−テトラカルボン酸モノ酸無水物モノイミドを、下記式（６）で示される構造を有する１級ジアミンと反応させることによって得られる。
【００６３】
【外１６】
【外１７】
なお、上記式（５）、（６）中、Ｒ１１〜Ｒ１５、Ａ１１は、上記式（１）中のＲ１１〜Ｒ１５、Ａ１１と同義である。
【００６６】
また、上記式（５）で示される構造を有する１，４，５，８−テトラカルボン酸モノ酸無水物モノイミド化合物は、既知の方法で合成される下記式（７）で示される構造を有する１，４，５，８−テトラカルボン酸ビスイミド化合物を、適当な溶媒を用いて塩基性中で不完全加水分解を行うことで得ることができる。
【００６７】
【外１８】
なお、上記式（７）中、Ｒ１１〜Ｒ１５は、上記式（１）中のＲ１１〜Ｒ１５と同義である。
【００６９】
次に、本発明の電子写真感光体について説明する。
【００７０】
本発明の電子写真感光体の感光層の形態としては、
（１） 支持体上に、電荷発生物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷発生層を下層とし、電子輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷輸送層を上層とする積層構成の感光層
（２） 支持体上に、電荷発生物質、電子輸送物質および正孔輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する単層構成の感光層
（３） 支持体上に、電荷発生物質および電子輸送物質と必要に応じて正孔輸送物質、結着樹脂を含有する電荷発生層を下層とし、正孔輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷輸送層を上層とする積層構成の感光層
（４） 支持体上に、電荷発生物質および電子輸送物質と必要に応じて正孔輸送物質、結着樹脂を含有する電荷発生層を下層とし、電子輸送物質と必要に応じて結着樹脂を含有する電荷輸送層を上層とする積層構成の感光層を設けたものなどが挙げられる。
【００７１】
感光層の形態が、（１）および（４）の場合は正帯電で、（３）の場合は負帯電で、（２）の場合は正負両帯電で使用することができる。
【００７２】
本発明の電子写真感光体に使用する支持体としては、例えば、下記の形態のものを挙げることができる。
（１） アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、銅などの金属や合金を板形状またはドラム形状にしたもの
（２） ガラス、樹脂、紙などの非支持体や、上記（１）の支持体上にアルミニウム、パラジウム、ロジウム、金、白金などの金属を蒸着もしくはラミネートすることにより薄膜形成したもの
（３） ガラス、樹脂、紙などの非支持体や、上記（１）の支持体上に導電性高分子、酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着あるいは塗布することにより形成したもの
【００７３】
本発明の電子写真感光体に使用する電荷発生物質としては、例えば、次のような化合物が挙げられる。
（１） モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料
（２） 金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料
（３） インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料
（４） ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料
（５） アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン顔料
（６） スクワリリウム色素
（７） ピリリウム塩、チアピリリウム塩類
（８） トリフェニルメタン系色素
（９） セレン、非晶質のシリコンなどの無機物質
これらの電荷発生物質は単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７４】
また、本発明の電子写真感光体に使用する正孔輸送物質としては、例えば、各種ブタジエン系化合物、各種トリアリールアミン系化合物、各種ヒドラゾン系化合物、各種スチルベン系化合物、各種ピラゾリン系化合物、各種オキサゾール系化合物、各種チアゾール系化合物、各種トリアリールメタン系化合物などの低分子化合物などの他に、ポリシラン系化合物や特開平９−２７２７３５号公報や特開平９−６２０１９号公報に記載の電荷輸送性樹脂などが挙げられる。
【００７５】
これらの正孔輸送物質は単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７６】
電荷発生層と電荷輸送層との積層構成で形成される感光層（形態（１））を有する本発明の電子写真感光体を作製するには、電荷発生物質を適当な結着樹脂に分散し、これを支持体上に浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などのコーティング法塗工を採ることができ、または、蒸着、スパッタ、ＣＶＤなどの乾式法で薄膜を形成する方法も採ることができる。
【００７７】
電荷発生層中に含有する樹脂は、電荷発生層全質量に対して、８０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。
【００７８】
また、電荷発生層の膜厚は、５μｍ以下が好ましく、さらには０．０１〜２μｍがより好ましい。
【００７９】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤または他の電荷発生物質を必要に応じて添加することもできる。
【００８０】
電荷発生層上の電荷輸送層は、電子輸送物質である、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を、適当な溶媒に単独もしくは適当な結着樹脂とともに溶解もしくは分散させた電荷輸送層用塗液を電荷発生層上に塗布し乾燥させることにより形成することができる。
【００８１】
電荷輸送層は、電荷発生層と電気的に接続されており、電界の存在下で電荷発生層から注入された電荷キャリアを受け取るとともに、これらの電荷キャリアを表面まで輸送する機能を有している。
【００８２】
この電荷輸送層は、電荷キャリアを輸送する限界があるので必要以上に膜厚を厚くすることができないが、５〜４０μｍが好ましく、さらには７〜３０μｍがより好ましい。
【００８３】
また、結着樹脂と電子輸送物質との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を１０〜５００質量部とすることが好ましく、さらには、結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を３０〜１５０質量部とすることが好ましい。
【００８４】
さらに、電荷輸送層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤または他の公知の電子輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【００８５】
このような電荷輸送層の形成は、適当な有機溶媒を用い、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などのコーティング法を採ることができる。
【００８６】
上記電荷発生層および電荷輸送層に使用される結着樹脂としては、広範囲の樹脂から選択でき、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノ−ル樹脂、シリコン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの樹脂は単独またはコポリマーとして１種または２種以上混合して用いてもよい。
【００８７】
また、電荷発生層および電荷輸送層形成時に使用される各塗液に用いられる溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルメタンなどを挙げることができる。
【００８８】
電子輸送物質として、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有する電荷発生層と、電荷輸送層との積層構成で形成される感光層（形態（３）または（４））を有する本発明の電子写真感光体を作製するには、電荷発生物質を適当な結着樹脂に分散した液に、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を添加した塗工液を上記形態（１）の感光層の場合と同様な方法で支持体上に塗布し薄膜を形成する。
【００８９】
結着樹脂と電荷発生物質との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を０．５〜５００質量部とすることが好ましく、さらには結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を５０〜４００質量部とすることがより好ましい。
【００９０】
また、結着樹脂とナフタレンアミジンイミド化合物との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対してナフタレンアミジンイミド化合物を１０〜５００質量部とすることが好ましく、結着樹脂１００質量部に対してナフタレンアミジンイミド化合物を５０〜４００質量部とすることがより好ましい。
【００９１】
また、電荷発生層の膜厚は、１０μｍ以下が好ましく、さらには０．０５〜５μｍがより好ましい。
【００９２】
さらに、電荷発生層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、公知の正孔輸送物質または他の公知の電子輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【００９３】
なお、この場合の電荷発生物質として好ましいのは、一般的に電子輸送能に乏しいとされている（Ｐ型半導体）電荷発生物質であり、その中でも特に好ましくは例えば、フタロシアニン顔料が挙げられる。
【００９４】
次いで、電子輸送物質または正孔輸送物質を適当な溶媒に単独もしくは適当な結着樹脂とともに溶解もしくは分散させた電荷輸送層用塗液を電荷発生層上に塗布し乾燥させることにより電子輸送層を形成する。
【００９５】
電荷輸送層は、上述の形態（１）の感光層と同様に、膜厚は５〜４０μｍが好ましく、さらには７〜３０μｍがより好ましい。
【００９６】
また、結着樹脂と電子輸送物質または正孔輸送物質との配合割合は、結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を１０〜５００質量部とすることが好ましく、さらには結着樹脂１００質量部に対して電子輸送物質を３０〜１５０質量部とすることがより好ましい。
【００９７】
さらに、電荷輸送層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤または他の公知の電子輸送物質または正孔輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【００９８】
また、上記電荷発生層および電荷輸送層に使用される結着樹脂および電荷発生層および電荷輸送層作製時に使用される各塗液に用いられる溶媒は、形態（１）の感光層と同様である。
【００９９】
また、単層構成の感光層を有する本発明の電子写真感光体（形態（２））を作製するには、電荷発生物質、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物および正孔輸送物質を、適当な溶媒に適当な結着樹脂とともに溶解もしくは分散させ、その感光層用塗液を支持体上に塗布し乾燥させることにより感光層を形成すればよく、電荷発生物質、上記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物および正孔輸送物質が結着樹脂に含有される割合としては、結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を０．５〜５０質量部、ナフタレンアミジンイミド化合物を５〜２００質量部および正孔輸送物質を５〜２００質量部とすることが好ましく、さらには、結着樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を１〜１０質量部、ナフタレンアミジンイミド化合物を３０〜１２０質量部および正孔輸送物質を３０〜１２０質量部とすることがより好ましい。
【０１００】
さらに、感光層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、公知の正孔輸送物質または他の公知の電子輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【０１０１】
この際、用いられる樹脂、塗工溶剤および塗布方法は上記積層構成の電子写真感光体の説明の際に挙げたものの中から任意に選択し使用することができる。
【０１０２】
さらに、本発明の電子写真感光体は、支持体と感光層との間に中間層を設けてもよく、この中間層は接着層またはバリア層として機能するものであり、上記結着樹脂の他に、例えば、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、カゼイン、Ｎ−アルコキシアルキルナイロンなどの樹脂をそのまま、または、酸化スズ、インジウムあるいは酸化チタンなどを分散させたもの、酸化アルミニウムあるいは酸化ケイ素などの蒸着膜などが用いられる。
【０１０３】
中間層の膜厚は２μｍ以下が好ましい。
【０１０４】
また、感光層上には感光層を保護することを目的として保護層を設けてもよく、保護層の材料としては、結着樹脂をそのまま使用するか、または、酸化スズや酸化インジウムなどの低抵抗物質や、電子あるいは正孔輸送物質を結着樹脂に含有させたものが好適である。
【０１０５】
保護層の結着樹脂としては、先に述べた結着樹脂や硬化性樹脂などが挙げられる。さらに、有機プラズマ重合膜も使用でき、その有機プラズマ重合膜は、必要に応じて適宜酸素、窒素、ハロゲン、周期表の第ＩＩＩ族元素、第Ｖ族元素を含んでいてもよい。
【０１０６】
図１に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。
【０１０７】
図において、１は本発明の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１は、回転過程において、（一次）帯電手段３によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いでスリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）からの露光光４を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【０１０８】
形成された静電潜像は、次いで現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不図示の給紙部から電子写真感光体１と転写手段６との間に電子写真感光体１の回転と同期取り出されて給紙された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。像転写を受けた転写材７は、電子写真感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着をうけることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【０１０９】
また、像転写後の電子写真感光体１の表面を、クリーニング手段９によって転写残りトナーの除去し清浄面化してもよい。
【０１１０】
一次帯電手段３や転写手段６は帯電ローラーなどの接触手段、コロナ帯電器などの非接触手段のいずれでも良い。
【０１１１】
また、前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理した後に、繰り返し画像形成に使用してもよい。なお、一次帯電手段３が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１１２】
本発明においては、上述の電子写真感光体１、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９などの構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成しこのプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例えば、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９の少なくとも一つを電子写真感光体１とともに一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール１２などの案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１１とすることができる。
【０１１３】
また、露光光４は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいはセンサーで原稿を読みとり、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動などにより照射される光である。
【０１１４】
本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンターおよびレーザー製版などの電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【０１１５】
【実施例】
実施例および比較例にしたがって、本発明をより一層詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１６】
（合成例１）
（例示化合物１８の合成）
ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物１００ｇ、１−メチルヘプチルアミン１９６ｇを、ジメチルホルムアミド６００ｍｌ中で５時間加熱還流を行った。
【０１１７】
冷却後、ジメチルホルムアミドを減圧下で留去後、残留物にエタノールを加え結晶を析出させて、結晶を濾過により分集し、さらにエタノールで分散洗浄を行った。
【０１１８】
得られた粗結晶をトルエンに溶解してシリカゲルカラムを用いて精製し、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミドを得た。
【０１１９】
次に、得られたＮ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド４０ｇを、ｔ−ブタノール２５０ｍｌに加え還流温度まで加熱後、そこに水酸化カリウム（８５％）１６ｇをゆっくり添加し、添加終了後１０分間撹拌後冷却した。
【０１２０】
反応液に酢酸３００ｍｌおよび２Ｎ−塩酸３００ｍｌを順次加え、析出した結晶を濾過により分集し、さらにメタノールで分散洗浄を行った。
【０１２１】
得られた粗結晶をクロロホルムに溶解してシリカゲルカラムを用いて精製し、Ｎ−（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−１，８−無水物４，５−イミドを１８ｇ得た。
【０１２２】
次に、得られたＮ−（１−メチルヘプチル）ナフタレン−１，４，５，８−１，８−無水物４，５−イミド１０ｇを、１，２ジアミノベンゼン１１０ｇ、キノリン３００ｍｌおよび酢酸亜鉛３ｇと共にアルゴン雰囲気下１６０℃で３時間加熱撹拌を行った。冷却後、反応液を水にあけ、析出した結晶を濾過で分集した。
【０１２３】
得られた粗結晶をクロロホルムに溶解してシリカゲルカラムを用いて精製し、目的化合物（例示化合物１８）を４．１ｇ得た（元素分析値：Ｃ；７４．４５，Ｈ；６．０１，Ｎ；９．２６、計算値：Ｃ；７４．４８，Ｈ；５．５８，Ｎ；９．３１）。
【０１２４】
（実施例１）
まず、導電層用の塗料を以下の手順で調整した。
【０１２５】
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部（質量部、以下同様）、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーン化合物（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調整した。この塗料を直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、１５０℃で３０分乾燥して、膜厚１５μｍの導電層を形成した。
【０１２６】
次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部をメタノール９５部中に溶解し、中間層用塗料を調整した。
【０１２７】
この塗料を、上記導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、１００℃で２０分間乾燥して、０．５μｍの中間層を形成した。
【０１２８】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるにブラック角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°および２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンを１．２部、ポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＸ−１、積水化学（株）製）１．０部およびシクロヘキサノン３５部、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で３時間分散して、その後にテトラヒドロフラン６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。
【０１２９】
この塗料を、上記中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して１０５℃で１０分間乾燥し、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３０】
次に、電荷輸送物質として例示化合物１８を４．５部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量２５，０００）５．５部を、モノクロロベンゼン３８ｇに溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を上記電荷発生層の上に浸漬塗布方法で塗布して１００℃で６０分間乾燥し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１３１】
得られた電子写真感光体をドラム形状の電子写真感光体の試験装置（ジェンテック社製の「シンシア−５９」）を用いて電子写真特性を測定した。
【０１３２】
測定方法は、ドラム形状の電子写真感光体を、暗所下６０ｒｐｍで回転させながら、コロナ放電により正帯電させ、電位プローブ位置での電位Ｖ０が＋７００Ｖになるように一次電流を制御した。
【０１３３】
ここで、光源としてハロゲンランプを用い、フィルターで単色光（７７５ｎｍ）としたものを照射し、表面電位がＶ０の１／２に減少するまでの露光量を求め、半減露光量Ｅ１／２として感度とした。
【０１３４】
さらに、帯電／露光後に波長７００ｎｍの発光ダイオードにより１５μＪ／ｃｍ２のエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、この電位を残留電位（Ｖｒ）とした。
【０１３５】
さらに、上記プロセスを１０００回繰り返し、直後に同様な電位測定を行い、繰り返し安定性を評価した。
【０１３６】
（実施例２〜１０、比較例１〜８）
実施例１の電荷輸送物質を、表４に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
【０１３７】
（実施例１１）
電荷発生物質として、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の７．４°および２８．２°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを２部、正孔輸送物質（Ｈ−１）を５０部、電子輸送物質として例示化合物１８を５０部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量４５，０００）を１００部、溶媒として８００部のテトラヒドロフランを、ボールミルで５０時間混合分散して単層型感光層用塗布液を調整した。
【０１３８】
この調整液を、陽極酸化したアルミニウム管上に塗布した後、１００℃で６０分間乾燥することにより膜厚１５μｍの単層型電子写真感光体を作製した。
【０１３９】
得られた電子写真感光体をドラム形状の電子写真感光体の試験装置（ジェンテック社製の「シンシア−５９」）を用いて電子写真特性を測定した。
【０１４０】
測定方法は、ドラム形状の電子写真感光体を暗所下６０ｒｐｍで回転させながら、コロナ放電により正帯電させ、電位プローブ位置での電位Ｖ０が＋７００Ｖになるように一次電流を制御した。
【０１４１】
ここで、光源としてハロゲンランプを用い、フィルターで単色光（７７５ｎｍ）としたものを照射し、表面電位がＶ０の１／２に減少するまでの露光量を求め、半減露光量Ｅ１／２として感度を評価した。
【０１４２】
さらに、帯電／露光後に波長７００ｎｍの発光ダイオードにより２０μＪ／ｃｍ２のエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、この電位を残留電位（Ｖｒ）とした。
【０１４３】
さらに、上記プロセスを５００回繰り返し、直後に同様な電位測定を行い、繰り返し安定性を評価した。
【０１４４】
（実施例１２〜２０、比較例９〜１６）
実施例１０の電子輸送物質または正孔輸送物質を、表５に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
【０１４５】
（実施例２１）
実施例１と同様にアルミニウムシリンダー上に導電層、中間層を形成した。
【０１４６】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の７．４°、１６．６°、２５．５°および２８．２°に強いピークを有するクロロガリウムフタロシアニンを３部、ポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＨ−Ｓ、積水化学（株）製）３部、電子輸送物質として例示化合物１８を１部、正孔輸送物質（Ａ−３）１部、テトラヒドロフラン２５部、シクロヘキサノン１０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で３０時間分散して、その後にテトラヒドロフラン６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。
【０１４７】
この塗料を、上記中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して１０５℃で１０分間乾燥し、膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４８】
次に、正孔輸送物質（Ｈ−２）５０部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量３５０００）６０部を、モノクロロベンゼン３５０ｇに溶解し、この液を上記電荷発生層の上に浸漬塗布方法で塗布して１１０℃で６０分間乾燥し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１４９】
この電子写真感光体をレーザービームプリンター（ＬＡＳＥＲ ＳＨＯＴ ＬＢＰ−９３０：キヤノン（株）製）の改造機で、常温常湿下（２３℃、５５％ＲＨ）（Ｎ／Ｎ）で、初期暗部電位（Ｖｄ）が−７００Ｖになるように帯電設定をし、これに波長７８０ｎｍのレーザー光を照射して、−７００Ｖの電位を−２００Ｖまで下げるのに必要な光量（ＥΔ５００）を測定し、感度とした。
【０１５０】
さらに、２０μＪ／ｃｍ２の光量を照射した場合の電位を残留電位（Ｖｒ）として初期特性を測定した。
【０１５１】
なお、その他の条件は、転写電流：＋５．５μＡ、プロセススピード：１０６ｍｍ／ｓで行った。
【０１５２】
次に、新たに上記と同様の方法で作製した電子写真感光体を、上記と同様の改造機において、初期暗部電位（Ｖｄ）／初期明部電位（Ｖｌ）が−７００Ｖ／−２００Ｖになるように帯電および露光光量を設定し、常温低湿下（２３℃、１０％ＲＨ）（Ｎ／Ｌ）で連続２０００枚の通紙耐久を行って、初期と耐久直後の暗部電位と明部電位の変動量の絶対値（│ΔＶｄ│と│ΔＶｌ│）を測定した。
【０１５３】
さらに、白色光に対するフォトメモリーの測定として、同様の電子写真感光体を上記と同様の改造機のシリンダーに貼り付けて、常温常湿下（２３℃、５５％ＲＨ）（Ｎ／Ｎ）で、初期暗部電位（Ｖｄ）／初期明部電位（Ｖｌ）が−７００Ｖ／−２００Ｖになるように帯電および露光光量を設定し、次に、この電子写真感光体に暗部と明部ができるようにマスキングし、蛍光灯下で３０００ｌｘ、２０分間光照射した後、５分間放置し、同様に電位を測定し暗部電位の初期との変化量の絶対値（ΔＶｄ１）をフォトメモリーとして測定した。
【０１５４】
（実施例２２〜３２、比較例１９〜２８）
実施例１９の電子輸送物質および正孔輸送物質を、表６に示すように変更した以外は、実施例１９と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
【０１５５】
実施例１〜１０、比較例１〜８の評価結果を表４に示す。
【０１５６】
実施例１１〜２０、比較例９〜１６の評価結果を表５に示す。
【０１５７】
実施例２１〜３２、比較例１９〜２８の評価結果を表６に示す。
【０１５８】
【表４】
【表５】
【表６】
なお、電子輸送物質（Ａ−１）〜（Ａ−８）、正孔輸送物質（Ｈ−１）〜（Ｈ−４）は下の表７、８に示すとおりである。
【０１６２】
【表７】
【表８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来の有機電子輸送物質に比べ、高い電子移動度を有し、化学的に安定でかつ有機溶剤に対する溶解性やバインダーとの相溶性に優れた新規な電子輸送物質を提供することが可能になった。
【０１６５】
また、従来の電子輸送物質を用いた電子写真感光体が有している、帯電性、感度が不十分であり、残留電位が大きく、繰り返し特性に劣るという問題点を解決した電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することも可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 電子写真感光体
２ 軸
３ 帯電手段
４ 露光光
５ 現像手段
６ 転写手段
７ 転写材
８ 定着手段
９ クリーニング手段
１０ 前露光光
１１ プロセスカートリッジ
１２ レール
Claims (17)
- 下記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物。
【外１】
（式（１）中、Ｒ１１は、置換または無置換のアルキル基または置換または無置換のアリール基を示す。Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基、置換または無置換のアルキル基を示す。Ａ１１は、置換または無置換のシクロアルキレン基、置換または無置換のアリーレン基、下記式（２）で示される構造を有する２価の基、または、下記式（３）で示される構造を有する２価の基を示す。
【外２】
【外３】
（式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示し、ｎは、０または１を示す。式（３）中、Ｒ３１、Ｒ３２は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。）） - 前記式（１）のＲ１１が、置換または無置換のアルキル基、または、下記式（４）で示される構造を有する基である請求項１に記載のナフタレンアミジンイミド化合物。
【外４】
（式（４）中、Ｒ４１〜Ｒ４５は、水素原子、または、置換または無置換のアルキル基を示す。） - 前記式（１）のＡ１１が、置換または無置換の１，２−シクロペンチレン基、置換または無置換の１，２−シクロヘキシレン基、置換または無置換の１，２−フェニレン基、置換または無置換の２，３−ナフチレン基、または、置換または無置換の１，８−ナフチレン基である請求項１または２に記載のナフタレンアミジンイミド化合物。
- 下記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【外５】
（式（１）中、Ｒ１１は、置換または無置換のアルキル基または置換または無置換のアリール基を示す。Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基、置換または無置換のアルキル基を示す。Ａ１１は、置換または無置換のシクロアルキレン基、置換または無置換のアリーレン基、下記式（２）で示される構造を有する２価の基、または、下記式（３）で示される構造を有する２価の基を示す。
【外６】
【外７】
（式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示し、ｎは、０または１を示す。式（３）中、Ｒ３１、Ｒ３２は、それぞれ独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。）） - 支持体上に感光層を有する電子写真感光体であって、該感光層が前記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有する請求項４に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層が、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電子輸送物質を含有する電子輸送層をこの順に有する積層型感光層である請求項５に記載の電子写真感光体。
- 前記電子輸送層が、前記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有する請求項６に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層が、前記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有する請求項６または７に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層が、電荷発生物質を含有する電荷発生層と正孔輸送物質を含有する正孔輸送層をこの順に有する積層型感光層である請求項５に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層が、前記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物を含有する請求項９に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層が、電荷発生物質、電子輸送物質および正孔輸送物質を単一の層に含有する単層型感光層である請求項５に記載の電子写真感光体。
- 前記電子輸送物質の少なくとも１種が、前記式（１）で示される構造を有するナフタレンアミジンイミド化合物である請求項１１に記載の電子写真感光体。
- 前記支持体と前記感光層との間に中間層を有する請求項４〜１２のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記式（１）のＲ１１が、置換または無置換のアルキル基、または、下記式（４）で示される構造を有する基である請求項４〜１３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【外８】
（式（４）中、Ｒ４１〜Ｒ４５は、水素原子、または、置換または無置換のアルキル基を示す。） - 前記式（１）のＡ１１が、置換または無置換の１，２−シクロペンチレン基、置換または無置換の１，２−シクロヘキシレン基、置換または無置換の１，２−フェニレン基、置換または無置換の２，３−ナフチレン基、または、置換または無置換の１，８−ナフチレン基である請求項４〜１４のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 請求項４〜１５のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項４〜１５のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
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