JP2008184386A - 新規なイミド化合物、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新規なイミド化合物を提供すること、また該新規なイミド化合物を含有し、画像特性の優れた電子写真用感光体並びに該電写真感光体を備えたプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することである。
【解決手段】下記一般式（１）中のＲ_１、Ｒ_５、Ｒ_６及びＲ_１０のうちいずれか１つが水素原子であり、その他の３つがアルキル基であることを特徴とするイミド化合物、該イミド化合物を有する電子写真感光体並びに該電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジ及び電子写真装置。

一般式（１）中、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９は、水素原子、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規な構造のイミド化合物、該イミド化合物を有する電子写真感光体、並びに該電子写真感光体を具備したプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。

従来より、電子写真感光体としては、セレン、酸化亜鉛及び硫化カドミウム等の無機光導電性化合物を主成分とする無機電子写真感光体が広く用いられてきた。近年では、有機系光導電性物質を樹脂等で結着した電荷輸送層及び電荷発生層の２つの機能分離させた層を有する積層型有機系電子写真感光体に関して様々な提案がなされている（例えば特許文献１〜５）。

電子写真用の感光体材料としては、正孔を輸送する正孔輸送剤、電子を輸送する電子輸送剤、電荷を発生する電荷発生剤、それらを成形し機械／電気的強度等を付与する結着樹脂、その他各種特性を付与する各種添加剤等が知られている。

その中でも電子輸送剤は、有機太陽電池や有機発光素子等の各種エレクトロデバイスを作製する上でも求められているが、溶解性や安定性等の様々な難点があることが多く、実用化されている例は正孔輸送剤よりも少ないのが現状である。

その中でも、２−ニトロ−９−フルオレノン、２，７−ジニトロ−９−フルオレノン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２−ニトロベンゾチオフエン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ジニトロアントラキノン、ナフトキノン類、及び３，５−ジメチル−３’，５’−ジｔ−ブチルジフェノキノン等が知られている。その中で、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド骨格を有するイミド化合物は、有機発光デバイス（例えば特許文献６）や、エレクトロクロミック素子（例えば特許文献７）等、有機エレクトロニクス材料として知られている。また、電子輸送剤としても有望なものの一つであり、電子写真用材料としても広く知られている材料である（例えば特許文献８〜１０）。
特開昭５７−５４９４２号公報 特開昭６０−５９３５５号公報 特開昭６１−２０３４６１号公報 特開昭６２−４７０５４号公報 特開昭６２−６７０９４号公報 特開平４−２１２２８６号公報 特開平２−１８９５２４号公報 特開平１１−３４３２９１号公報 米国特許第４４４２１９３号明細書 特開２００６−１８９８７０号公報

今日の電子写真技術の発展は著しく、電子写真感光体に求められる特性に対しても非常に高度な技術が要求されている。例えば、プロセススピードは年々早くなり、帯電特性、感度、環境安定性や耐久安定性等が求められるようになってきている。特に、近年ではカラー化に代表されるように高画質化が叫ばれ、文字中心の画像だったものが、カラー化により、写真に代表されるハーフトーン画像やベタ画像が多くなっており、それらの画像品質は年々高まる一方であり、その品質が環境や耐久条件等に関わらず維持されることも求められている。

例えば、前露光等の除電工程が無い場合に特に問題となる、画像１枚の中で光が照射された部分が次回転目のハーフトーン画像において、前記光照射部分の濃度が他のハーフトーン部と比較して変化する現象、所謂ゴースト画像、等に対する許容範囲が、格段に厳しくなってきている（濃度が濃くなる場合をポジゴーストと称する。このポジゴーストが問題になる場合が多い。）。これらのゴースト画像は、電荷発生物質からの発生キャリアーの内の正孔が電荷輸送層中に注入した後、電子が電荷発生層中に残り易く、メモリーとなるためと考えられている。そのため、電子写真感光体として様々な対策が成されているが、いずれも厳しいゴーストレベルに大きな効果を得るのは困難であった。

また、ＤＣローラー帯電方式を用い、前露光のある電子写真装置では、特に低温低湿環境下、更にはサイクルタイムが早い場合において電子写真感光体の長手方向のスジムラ状の不良画像（帯電スジ）の発生がハーフトーン部で顕著であり、対策が望まれている。

ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド骨格を有するイミド化合物（以降イミド化合物と略す）は、電子輸送剤として有望なものの一つであり、電子写真感光体特性を向上させることが可能であることは知られていたが、帯電スジとゴーストの両方を改善する程の高いレベルの効果を得られるには至っていなかった。

本発明者は、帯電スジとゴーストの両者の改善を高いレベルで両立させることが可能な化合物の検討を行った結果、以下に説明する新規なイミド化合物の合成に成功し、このイミド化合物は、上記の特性を有することを見出した。この化合物は非対称構造であるため、製造の際に目的物ではない対称体を副成することになるが、その問題を補って余りある効果が得られた。

本発明のイミド化合物を含有する電子写真感光体がこのような優れた特性を有する理由は、まだ解明されていないが、本発明者らは種々のイミド化合物の中で本発明の構造が特に優れた特性を示すことから、イミド化合物が有していることが知られている電子輸送能の影響のみではなく、置換基の配置による電荷発生物質等との何らかの相互作用の結果であると予想している。

即ち、本発明の目的は、新規なイミド化合物を提供することにある。本発明の他の目的は、新規なイミド化合物を含有し、画像特性の優れた電子写真用感光体を提供することである。

本発明に従って、下記一般式（１）中のＲ_１、Ｒ_５、Ｒ_６及びＲ_１０のうちいずれか１つが水素原子であり、その他の３つがアルキル基であることを特徴とするイミド化合物が提供される。

一般式（１）中、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９は、水素原子、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。

また、本発明に従って、上記イミド化合物を有することを特徴とする電子写真感光体が提供される。

更に、本発明に従って、上記電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提供される。

本発明によれば、新規な構造のイミド化合物が得られる。このイミド化合物を電子写真感光体に含有させることにより、良好な画像が出力可能な電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することが可能となった。

以下、本発明をより詳細に説明する。

本発明のイミド化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有する。

上記一般式（１）中、Ｒ_１、Ｒ_５、Ｒ_６及びＲ_１０のいずれか１つが水素原子であり、その他の３つがアルキル基である。Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９は、水素原子、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。

この化合物では、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド骨格の一方の窒素原子に結合しているアリール基の炭素原子に隣接する炭素原子の両方（例えば、Ｒ_１及びＲ_５にかかる部位）に、アルキル基が結合している。そして、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド骨格のもう一方の窒素原子に隣接する炭素原子の片方（例えば、Ｒ_６にかかる部位）にアルキル基が、もう片方の炭素原子（例えば、Ｒ_１０にかかる部位）に水素原子が結合している。これらアルキル基としては、どのような構造のものを選択してもよいが、メチル基、エチル基、プロピル基のいずれかがより好ましい。

水素原子やアルキル基が置換していない、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９のいずれかには、ニトロ基若しくはハロゲン原子のいずれかが置換していることが好ましく、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４のいずれかがニトロ基であり、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９のいずれかがハロゲン基であるように両者が置換している方がより好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子がより好ましい。

また、上記一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_５がエチル基、Ｒ_１０がメチル基、Ｒ_２が塩素原子、Ｒ_８がニトロ基である方がより一層好ましい。

上記イミド化合物の好適例を表１に示すが、それらに限定されるものではない。

これら、イミド化合物は、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物と、アミノ基が置換している炭素原子に隣接する炭素原子の片方にアルキルが置換されたアニリンと、アミノ基が置換している炭素原子に隣接する炭素原子両方にアルキルが置換されたアニリンとを原料に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）やＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶剤中で加熱することで合成される。この様な合成法の他にも、無水酢酸等を用いた化学的イミド化等、任意の合成手段によって合成することが出来る。

次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。

本発明に用いられる支持体としては、導電性を有するものであればよく、アルミニウム、ニッケル、銅、金、鉄等の金属又は合金、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性支持体上にアルミニウム、銀、金等の金属あるいは酸化インジウム、酸化スズ等の導電材料の薄膜を形成したもの、カーボンや導電性フィラーを樹脂中に分散し導電性を付与したもの等が例示できる。これらの支持体表面には、電気的特性改善あるいは密着性改善のために、陽極酸化等の電気化学的な処理を施すことができる。更には、導電性支持体表面をアルカリリン酸塩あるいはリン酸やタンニン酸を主成分とする酸性水溶液に金属塩の化合物又はフッ素化合物の金属塩を溶解してなる溶液で化学処理を施したものを用いることもできる。

また、単一波長のレーザー光等を用いたプリンターに本発明の電子写真感光体を用いる場合には、干渉縞を抑制するために導電性支持体はその表面を適度に粗しておくことが必要である。具体的には、上記支持体表面を、ホーニング、ブラスト、切削又は電界研磨等の処理をした支持体、もしくはアルミニウムやアルミニウム合金上に導電性金属酸化物及び結着樹脂からなる導電性皮膜を有する支持体を用いることが必要である。

ホーニング処理としては、乾式及び湿式での処理方法があるがいずれを用いてもよい。湿式ホーニング処理は、水等の液体に粉末状の研磨剤を懸濁させ、高速度で支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは吹き付け圧力、速度、研磨剤の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重、懸濁温度等により制御することができる。同様に、乾式ホーニング処理は、研磨剤をエアーにより、高速度で導電性支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、湿式ホーニング処理と同じように表面粗さを制御することができる。これら湿式又は乾式ホーニング処理に用いる研磨剤としては、炭化ケイ素、アルミナ、鉄及びガラスビーズ等の粒子が挙げられる。

導電性金属酸化物及び結着樹脂からなる導電性皮膜をアルミニウムやアルミニウム合金の支持体に塗布し導電性支持体とする方法では、導電性皮膜中にはフィラーとして、導電性微粒子からなる粉体を含有する。この方法では、微粒子を皮膜中に分散させることでレーザー光を乱反射させ干渉縞を防ぐと共に塗布前の支持体の傷や突起等を隠蔽する効果もある。微粒子には、酸化チタンや硫酸バリウム等が用いられ、必要によってはこの微粒子に酸化錫等で導電性被覆層を設けることにより、フィラーとして適切な比抵抗としている。導電性微粒子粉体の比抵抗は０．１Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ以下が好ましく、更には１Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ以下が好ましい。フィラーの含有量は、導電性皮膜層に対して１．０質量％以上９０質量％以下が好ましく、更には５．０質量％以上８０質量％以下が好ましい。被覆層には、必要に応じてフッ素あるいはアンチモンを含有してもよい。

本発明の導電性皮膜に用いられる結着樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリビニルアセタール、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂及びポリエステル等が挙げられる。これらの樹脂は、単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの樹脂は、支持体に対する接着性が良好であると共に、フィラーの分散性を向上させ、かつ成膜後の耐溶剤性が良好である。上記樹脂の中でも特にフェノール樹脂が好ましい。

導電性皮膜は、例えば浸漬あるいはマイヤーバー等による溶剤塗布で形成することができる。導電性皮膜の厚みは０．１μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、更には０．５μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。また、導電性皮膜の体積抵抗率は１０^１３Ω・ｃｍ以下が好ましく、更には１０^１２Ω・ｃｍ以下１０^５Ω・ｃｍ以上が好ましい。導電性皮膜には、被覆層を有する硫酸バリウム微粒子からなる粉体以外に、酸化亜鉛や酸化チタン等の粉体からなるフィラーを含有してもよい。更に、表面性を高めるためにレベリング剤を添加してもよい。

導電性支持体上に感光層を形成し、感光層は単層構成と積層構成のものが知られている。積層構成のものは、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層から成る。

本発明の電子写真感光体の電荷発生層は、顔料分散状態の電荷発生物質と特定構造を有するイミド化合物及び、結着樹脂等その他の成分とを含有している。

電荷発生物質としては、
（１）モノアゾ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等のアゾ系顔料、
（２）ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等のペリレン系顔料、
（３）アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体、ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロン誘導体及びイソビオラントロン該導体等のアントラキノン系又は多環キノン系顔料、
（４）インジゴ誘導体及びチオインジゴ誘導体等のインジゴイド系顔料、
（５）金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系結晶、
（６）ビスベンズイミダゾール誘導体等のペリノン系顔料等、
公知の電荷発生物質が使用できる。その中でも、アゾ系顔料とフタロシアニン系結晶が好ましい。その中でもオキシチタニウムフタロシアニン結晶、クロロガリウムフタロシアニン結晶及びヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が好ましい。

オキシチタニウムフタロシアニン結晶としては、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折において、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が、９．０°、１４．２°、２３．９°及び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結晶、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が９．５°、９．７°、１１．７°、１５．０°、２３．５°、２４．１°及び２７．３°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結晶、が好ましい。

クロロガリウムフタロシアニン結晶としては、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折において、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が７．４°、１６．６°、２５．５°及び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結晶、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が６．８°、１７．３°、２３．６°及び２６．９°に強いピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が８．７°、９．２°、１７．６°、２４．０°、２７．４°及び２８．８°に強いピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、が好ましい。

ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶としては、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折において、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が７．３°、２４．９°及び２８．１°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結晶、
ブラッグ角度（２θ±０．２°）が７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°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結晶、が好ましい。

また、本発明において、フタロシアニン結晶の結晶形のＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角は、以下の条件で測定した。

測定装置：（株）マック・サイエンス製全自動Ｘ線回折装置（商品名：ＭＸＰ１８）
Ｘ線管球：Ｃｕ、管電圧：５０ｋＶ、管電流：３００ｍＡ
スキャン方法：２θ／θスキャン
スキャン速度：２ｄｅｇ．／ｍｉｎ
サンプリング間隔：０．０２０ｄｅｇ．
スタート角度（２θ）：５ｄｅｇ．
ストップ角度（２θ）：４０ｄｅｇ．
ダイバージェンススリット：０．５ｄｅｇ．
スキャッタリングスリット：０．５ｄｅｇ．
レシービングスリット：０．３ｄｅｇ．
湾曲モノクロメーター使用

また、電荷発生層中にはイミド化合物として、上記一般式（１）に示される構造を有した化合物を含有する。その含有量は、電荷発生物質に対して質量比で０．０２以上２以下であることが好ましく、より好ましくは０．１以上０．５以下である。質量比で０．０２以上２以下の範囲を超えると帯電スジとゴーストの両者の改善を高いレベルで両立することが困難となる。

また、結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、及びエポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。この中でも、ポリエステル、ポリカーボネート及びポリビニルアセタールが好ましく、中でもポリビニルアセタールがより好ましい。また、重量平均分子量（Ｍｗ）は６０，０００以上１５０，０００以下のものが好ましい。

電荷発生層の膜厚は０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であることが好ましく、特には０．０５μｍ以上０．２μｍ以下であることがより好ましい。電荷発生層中の電荷発生物質と結着樹脂等のその他構成成分との比率は０．５／１〜４／１が好ましく、特に１／１〜３．５／１がより好ましい。

電荷発生層は、顔料化された前記電荷発生物質を結着樹脂等のその他構成成分と共に溶剤とホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター又はロールミル等の方法で分散後、塗布、乾燥されて形成される。結着樹脂等のその他構成成分は、顔料を分散後に添加してもよい。

電荷輸送層は、分子分散状態の電荷輸送性物質と結着樹脂とを含有しており、成膜性を有する結着樹脂と下記のような電荷輸送物質を溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成される。

電荷輸送物質としては、ピレン及びアントラセン等の多環芳香族化合物、カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾル及びトリアゾール等の複素環化合物、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン及びＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール等のヒドラゾン系化合物、α−フェニル−４’−Ｎ，Ｎ−ジアミノスチルベン及び５−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］ジシクロヘプテン等のスチリル系化合物、ベンジジン系化合物、トリアリールアミン系化合物、トリフェニルアミンあるいはこれらの化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有するポリマー（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリビニルアントラセン等）が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。

成膜性を有する樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル、ポリアリレート、ポリサルホン及びポリスチレン等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。

特にカーボネート結合を有するポリカーボネートやポリアリレートが好ましく、重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以上３００，０００以下のものが好ましい。

電荷輸送物質とバインダー樹脂との比率は、１０／５〜５／１０が好ましく、より好ましくは１０／８〜６／１０である。

更に、電荷輸送層上に表面保護層を形成してもよい。表面保護層は、結着樹脂に導電性粒子、又は電荷輸送物質を含有する。潤滑剤等の添加剤を含有してもよい。結着樹脂自身が導電性や電荷輸送性を有していてもよい。その場合は、樹脂以外に導電性粒子／電荷輸送物質等を含まなくてもよい。樹脂は、熱、光又は放射線等により硬化する硬化性樹脂でも、非硬化性の公知の熱可塑性樹脂でもよい。

また、本発明の電子写真感光体では、帯電性を改良する目的で感光層と導電性支持体の間に下引き層を設けることができる。これらの材料としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリアミド、ポリアミド酸、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン、チタンやジルコニウム等の各種金属キレート化合物、各種金属アルコキシド等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。また、この下引き層は電子輸送能を有してもよい。その場合は前記樹脂中に電子輸送性物質を分子分散させる、電子輸送能を有する樹脂を用いる等の方法がある。

下引き層の膜厚は０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．３μｍ以上２μｍ以下である。

これらの電子写真感光体作製用の塗工液を塗布する方法は、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法及びスピンコーティング法等が知られているが、効率性／生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。

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備えた電子写真装置の概略構成を示す。

図１において、円筒状の本発明の電子写真感光体１は、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。電子写真感光体１は、回転過程において、帯電手段３によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受ける。次いで、原稿からの反射光であるスリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段（不図示）から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された露光光４を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に対し、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。

形成された静電潜像は、次いで現像手段５内の荷電粒子（トナー）で正規現像又は反転現像により可転写粒子像（トナー像）として顕画化され、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の回転と同期して取り出されて給送された転写材７に、電子写真感光体１の表面に形成担持されているトナー像が転写手段６により順次転写されていく。この時、転写手段にはバイアス電源（不図示）からトナーの保有電荷とは逆極性のバイアス電圧が印加される。

トナー画像の転写を受けた転写材７（最終転写材（紙やフィルム等）の場合）は、電子写真感光体面から分離されて像定着手段８へ搬送されてトナー像の定着処理を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。転写材７が一次転写材（中間転写材等）の場合は、複数次の転写工程の後に定着処理を受けてプリントアウトされる。

トナー像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング手段９によって転写残りトナー等の付着物の除去を受けて清浄面化される。近年、クリーナレスシステムも研究され、転写残りトナーを直接、現像器等で回収することもできる。更に、前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、帯電手段３が帯電ローラー等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。

帯電手段３は、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器でもよく、ローラ形状、ブレード形状、ブラシ形状等の公知の形態が使用される接触型帯電器を用いてもよい。

本発明においては、上述の電子写真感光体１、帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９等の構成要素のうち、複数のものを容器に納めて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等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９の少なくとも１つを電子写真感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の案内手段１２を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ１１とすることができる。

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取り、信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動又は液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。

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、ＬＥＤプリンター、ＦＡＸ、液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応し得るが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用し得るものである。

以下、実施例にしたがって、本発明をより一層詳細に説明する。

本発明のイミド化合物の合成
（合成例１）
窒素気流下においてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）５０質量部中、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物１０質量部に３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン６．８５質量部、２−アミノ−５−ニトロトルエン５．６７質量部を添加し、１４０℃で２４時間加熱撹拌した。反応終了後、溶媒をエバポレーターにて除去し、黒褐色粘稠体を得た。これをイオン交換水で洗浄後、トルエン１００質量部中で還流しながら１時間撹拌した。濾過後の濾液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製を行い、黄白色の結晶を８．４７質量部得た。

質量分析を行った所、（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ：ブルカー・ダルトニクス（株）製 ｕｌｔｒａｆｌｅｘ）（加速電圧：２０ｋＶ、モード：Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、分子量標準品：フラーレンＣ_６０）ピークトップの質量値として５６８が得られ、表１中の化合物Ｎ−３と同一であることを確認した。

また、図２に示す赤外吸収スペクトルが得られた。１７００ｃｍ^−１付近にイミド環のカルボニル基起因の吸収ピークが見られる。

この赤外吸収スペクトルは、以下の条件で測定した。

測定装置：日本分光（株）製フーリエ変換赤外分光光度計（商品名：ＦＴ／ＩＲ−４２０）
測定方法：ＫＢｒ錠剤法
分解能：４ｃｍ^−１
スキャンスピード：２ｍｍ／ｓｅｃ
アポダイゼーション関数：標準Ｃｏｓｉｎｅ
ゼロフィリング：ＯＮ

（合成例２）
窒素気流下においてＤＭＡｃ２５質量部中、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物５質量部に２−メチル−５−ニトロアニリン２．８３質量部を添加し、１４０℃で８時間加熱撹拌した後、３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン３．４３質量部を追加した。更に、１４０℃で４０時間加熱撹拌した。反応終了後、溶媒をエバポレーターにて除去し、黒褐色粘稠体を得た。これをイオン交換水で洗浄後、トルエン５０質量部中で還流しながら１時間撹拌した。濾過後の濾液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製を行い、黄白色の結晶を２．９７質量部得た。

合成例１に倣って質量分析を行った所、質量値として５６８が得られ、表１中の化合物Ｎ−７と同一であることを確認した。

また、図３に示す赤外吸収スペクトルが得られた。１７００ｃｍ^−１付近にイミド環のカルボニル基起因の吸収ピークが見られる。この赤外吸収スペクトルは、合成例１と同条件で測定した。

（実施例１）
酸化スズで形成された被覆層を有する硫酸バリウム粒子（被覆率：５０質量％、粉体比抵抗：７００Ω・ｃｍ）１２０部、レゾール型フェノール樹脂（商品名：ブライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、固形分７０％）７０部、及び、２−メトキシ−１−プロパノール１００部を、ボールミル装置で２０時間分散することによって、導電層用塗布液を調製した（塗布液中の硫酸バリウム粒子の平均粒径は０．２２μｍ）。

この導電層用塗布液を、外径３０ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ−Ａ３００３、アルミニウム合金）支持体上に浸漬塗布し、これを１４０℃で３０分間乾燥させることによって、膜厚が１６μｍの導電層を形成した。

次に、導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学産業（株）製）４．５部及び共重合ナイロン樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ（株）製）１．５部を、メタノール６５部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解して得られた中間層用塗布液を浸漬塗布し、これを１００℃で１０分間乾燥させることによって、膜厚が０．６５μｍの中間層を形成した。

次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン１０部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）５部及びシクロヘキサノン２５０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で１時間分散した。その後、酢酸エチル２５０部及び合成例１で得られた表１に示される構造のイミド化合物（Ｎ−３）３部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を、前記中間層上に浸漬塗布し、これを１００℃で１０分間乾燥させることによって、膜厚が０．１８μｍの電荷発生層を形成した。

次に、下記構造式（２）で示されるアミン化合物１０部、

及び、下記構造式（３）で示される繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂１０部（重量平均分子量Ｍｗ＝１００，０００、東ソー（株）製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー「ＨＬＣ−８１２０」で測定し、ポリスチレン換算で計算。）を、

ジメトキシメタン３０部／クロロベンゼン７０部の混合溶媒に溶解して、電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、これを１２０℃で３０分間乾燥させることによって、膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成した。このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。

作製した電子写真感光体を、１２℃／１０％ＲＨの環境下にて、キヤノン（株）製レーザービームプリンターのＬＢＰ−２５１０（プロセススピードを１８０ｍｍ／ｓｅｃ、前露光を点灯の有無選択可、帯電条件可変、レーザー露光量可変で作動するように改造）に装着して、初期と２５０００枚通紙耐久後の画像の評価を行った。詳しくは以下のとおりである。

ＬＢＰ−２５１０のシアン色用のプロセスカートリッジに作製した電子写真感光体を装着して、シアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、画像を出力した。ドラム表面電位は、初期暗部電位が−５５０Ｖ、明部電位が−１２０Ｖになるように設定した。電位設定の際の表面電位の測定は、カートリッジを改造し、現像位置に電位プローブ（商品名：ｍｏｄｅｌ６０００Ｂ−８、トレック・ジャパン（株）製）を装着し、ドラム中央部の電位を表面電位計（商品名：ｍｏｄｅｌ３４４、トレック・ジャパン（株）製）を使用して測定した。

通紙時は、各色の印字率１％の文字画像をＡ４サイズの普通紙でフルカラープリント操作を行い、前露光を点灯せずに２５０００枚の画像出力を行った。画像の評価の基準は、以下のとおりである。

＜帯電スジ＞
そして、評価初期と２５０００枚通紙耐久後に、前露光を点灯せず、１枚目にベタ白画像をとり、ゴースト画像（図４に示すように、画像の先頭部にベタ黒３０１で四角の画像を出した後、１ドット桂馬パターンのハーフトーン画像３０４を作製）を連続５枚とり、次に、ベタ黒画像を１枚とった後に再度ゴースト画像を５枚とった。その後、前露光を点灯してベタ白、ベタ黒を１枚づつとり、その後帯電スジの評価用１ドット桂馬パターンのハーフトーン画像を出力した。

帯電スジの有無は、１ドット桂馬パターンのハーフトーン画像から下記の様に評価した。結果を表２に示す。
Ａ：帯電スジが全くなし。
Ｂ：帯電スジがほとんどなし。
Ｃ：帯電スジがわずかに観測される。
Ｄ：帯電スジが観測される。
Ｅ：帯電スジがはっきりわかる。

＜ポジゴースト＞
ゴースト画像は、図４に示すように、画像の先頭部にベタ黒３０１で四角の画像を出した後、１ドット桂馬パターンのハーフトーン画像３０４を作製した。画像作製の順番は、１枚目にベタ白画像をとり、その後上記ゴースト画像を連続５枚とり、次に、ベタ黒画像を１枚とった後に再度ゴースト画像を５枚とり、計１０枚のゴースト画像で評価を行った。ゴースト画像の評価は、１ドット１スペース画像濃度とゴースト部の画像濃度との濃度差を、分光濃度計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４／５０８、Ｘ−Ｒｉｔｅ（株）製）で、１枚のゴースト画像で１０点測定し、それら１０点の平均をとり１枚の結果とし、前述の１０枚のゴースト画像全てを同様に測定した。それらの平均値を求めた。結果を表２に示す。この濃度差は、値が小さいほど、ゴースト的には良好であることを意味する。

（実施例２〜１０）
イミド化合物として表２に記載の化合物を用いた以外は、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。結果を表２に示す。

（実施例１１）
導電性粒子としての酸素欠損型ＳｎＯ_２を被覆したＴｉＯ_２粒子（粉体抵抗率１００Ω・ｃｍ、ＳｎＯ_２の被覆率（質量比率）は４０％）５５部、結着樹脂としてのフェノール樹脂（商品名：プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、樹脂固形分６０％）３６．５部、溶剤としてのメトキシプロパノール３５部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで３時間分散して、分散液を調製した（この分散液におけるＴｉＯ_２粒子の平均粒径は０．３６μｍ）。

この分散液に、表面粗し付与材としてのシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール１２０、ＧＥ東芝シリコーン（株）製、平均粒径２μｍ）３．９部、レベリング剤としてのシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）０．００１部を添加して攪拌し、導電層用塗布液を調製した。この導電層用塗布液を使用した以外は、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。結果を表２に示す。

（比較例１）
イミド化合物として表３に記載の比較化合物１を用いた以外は、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。結果を表４に示す。

（比較例２〜１１）
イミド化合物として表３に記載の比較化合物２〜１１を用いた以外は、比較例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表４に示す。

（比較例１２）
イミド化合物を加えなかった以外は、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。結果を表４に示す。

（比較例１３）
イミド化合物を加えなかった以外は、実施例１１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表４に示す。

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。 本発明のイミド化合物Ｎ−３の赤外吸収スペクトルである。 本発明のイミド化合物Ｎ−７の赤外吸収スペクトルである。 ゴースト画像評価の際に用いるゴースト評価用印字を説明するものである。

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 案内手段
３０１ ベタ黒
３０２ ベタ白
３０３ ベタ黒３０１に起因するゴーストが出現し得る部分
３０４ ハーフトーン（１ドット桂馬パターン）

Claims (9)

1. 下記一般式（１）中のＲ_１、Ｒ_５、Ｒ_６及びＲ_１０のうちいずれか１つが水素原子であり、その他の３つがアルキル基であることを特徴とするイミド化合物。
   
   （一般式（１）中、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９は、水素原子、ニトロ基又はハロゲン原子を示す。）
2. 前記一般式（１）中のＲ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９のいずれかがニトロ基若しくはハロゲン原子である請求項１に記載のイミド化合物。
3. 前記一般式（１）中のＲ_２、Ｒ_３及びＲ_４のいずれかがニトロ基であり、Ｒ_７、Ｒ_８及びＲ_９のいずれかがハロゲン原子である請求項１に記載のイミド化合物。
4. 前記一般式（１）中のＲ_１及びＲ_５がエチル基、Ｒ_１０がメチル基、Ｒ_２が塩素原子、Ｒ_８がニトロ基である請求項１に記載のイミド化合物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のイミド化合物を有することを特徴とする電子写真感光体。
6. 導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に設けてなる電子写真感光体において、該電荷発生層が前記イミド化合物を有している請求項５に記載の電子写真感光体。
7. 前記イミド化合物の含有量が、電荷発生物質に対して質量比で０．０２以上２以下である請求項６に記載の電子写真感光体。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、該電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段及び転写工程後の該電子写真感光体上に残余するトナーを回収するクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段とを共に一体に支持し、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。
9. 請求項５〜７のいずれかに記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した該電子写真感光体に対して露光を行い該電子写真感光体上に静電潜像を形成する露光手段、該電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段及び該電子写真感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段を備えることを特徴とする電子写真装置。