JPH08151533A

JPH08151533A - トリニトロフルオレノンイミン誘導体とそれを用いた電子写真感光体

Info

Publication number: JPH08151533A
Application number: JP29750694A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Kawaguchi; 博文川口; Shunichi Matsumoto; 俊一松本
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【構成】トリニトロフルオレノンイミン誘導体は、一
般式(1) で表される。電子写真感光体は、感光層中に、
上記誘導体を電子輸送剤として含有させたものである。【化１】〔式中、Ｒ¹はアルキル基を示す。〕【効果】誘導体は電子輸送能、結着樹脂との相溶性に
すぐれ、かつ感光層の耐摩耗性を向上させる効果にすぐ
れている。したがって電子写真感光体は耐久性と感度に
すぐれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、新規なトリニトロフ
ルオレノンイミン誘導体、および複写機、レーザービー
ムプリンタ等の画像形成装置に使用される電子写真感光
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】有機感光
体としては、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した積層
型の感光体が多いが、電荷発生剤と電荷輸送剤とを同一
の層中に分散させた単層型の有機感光体も知られてい
る。これらの感光体に使用される電荷輸送剤としては、
キャリヤ移動度の高いものが要求されているが、キャリ
ヤ移動度の高い電荷輸送剤は殆どが正孔輸送性であるた
め、実用に供されている感光体は、機械的強度面から最
外層に電荷輸送層を設けた負帯電型の積層型有機感光体
に限られている。しかしながら、負帯電型の有機感光体
では、負極性コロナ放電を利用するため、オゾンの発生
量が多く、したがって環境を汚染したり、感光体を劣化
させるなどの問題があった。

【０００３】そこで、このような欠点を排除するため
に、電荷輸送剤として電子輸送剤を使用することが検討
されており、特開平１−２０６３４９号公報には、ジフ
ェノキノン構造を有する化合物を電子写真感光体用の電
子輸送剤として使用することが提案されている。しかし
ながら一般に、ジフェノキノン類等の電子輸送剤は、電
荷発生剤とのマッチングが困難であるため、電荷発生剤
から電子輸送剤への電子注入が不十分であり、そのため
光感度が十分でなかった。

【０００４】また、有機感光体を単層の分散型で使用で
きれば、感光体の製造が容易になり、被膜欠陥の発生を
防止し、光学的特性を向上させる上でも多くの利点があ
る。しかし単層型の有機感光層では、ジフェノキノンと
正孔輸送剤との相互作用により電子の輸送が阻害される
という問題があった。また、感光体の帯電極性に関して
は、１つの感光体を正帯電および負帯電の両方に用いる
ことができれば、感光体の応用範囲を広げることができ
るが、そのような感光体は未だ実用化されるに至ってい
ない。

【０００５】この発明の主たる目的は、上述の技術的課
題を解決し、電子写真感光体などの電子輸送剤として好
適な新規化合物を提供することである。またこの発明の
他の目的は、電荷発生剤からの電子の注入と輸送がスム
ーズに行われ、従来に比べて感度が向上した電子写真感
光体を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】発明者らが検
討したところ、特開平５−２７９５８２号公報に開示さ
れた、一般式(2) ：

【０００７】

【化３】

【０００８】〔式、中Ｒ^aはアルキル基、アルコキシ基
またはハロゲン化アルキル基を示し、Ｒ^bは水素原子、
アルキル基、アルコキシ基またはハロゲン化アルキル基
を示す。〕で表されるトリニトロフルオレノンイミン誘
導体は、電荷発生剤とのマッチングが良好で、しかも従
来のジフェノキノン系化合物よりも高い電子輸送能を有
することがわかった。

【０００９】そこで上記トリニトロフルオレノンイミン
誘導体のすぐれた特性を維持しつつ、当該誘導体を用い
た感光層等の耐久性を向上すべく、上記誘導体の基本骨
格に置換する置換基の種類とその置換位置とについてさ
らに検討した。その結果、フルオレニリデン環とともに
フルオレノンイミン誘導体の中心骨格を構成するフェニ
ル基に置換する置換基として、溶媒への溶解性や結着樹
脂との相溶性を向上させる効果があるアルキル基と、耐
摩耗性向上の効果があるふっ素原子とを組み合わせる
と、上記の目的を達成できるだけでなく、驚くべきこと
に、従来のトリニトロフルオレノンイミン誘導体を使用
した場合よりも感光体の感度を向上できることを見出
し、この発明を完成するに至った。

【００１０】すなわちこの発明のトリニトロフルオレノ
ンイミン誘導体は、一般式(1) ：

【００１１】

【化４】

【００１２】〔式中、Ｒ¹はアルキル基を示す。〕で表
されることを特徴とするものである。上記一般式(1) で
表されるこの発明のトリニトロフルオレノンイミン誘導
体は、前記のようにフェニル基に置換したアルキル基の
作用によって、溶媒への溶解性および結着樹脂との相溶
性が良好である。また、上記フェニル基に置換したふっ
素原子の作用によって、当該誘導体を用いた感光層等は
耐摩耗性にすぐれたものとなり、その耐久性が向上す
る。

【００１３】また、上記この発明のトリニトロフルオレ
ノンイミン誘導体は、上記アルキル基およびふっ素原子
と、フルオレニリデン環の２位、４位および７位に置換
したニトロ基との相互作用によって、電荷発生剤（顔
料）とのマッチングにすぐれ、電子の注入が円滑に行わ
れるとともに、とくに低電界での電子輸送性にすぐれて
いる。

【００１４】したがって、上記一般式(1) で表されるこ
の発明のトリニトロフルオレノンイミン誘導体を電子輸
送剤として、電子写真感光体に使用するときは、耐久性
にすぐれ、かつ高感度な有機感光体を提供することがで
きる。さらに上記誘導体は、その高い電子輸送能を利用
して、太陽電池、ＥＬ素子などの用途にも使用すること
ができる。

【００１５】なお、特開平６−２６６１２８号公報の請
求項１３には、下記一般式(3) ：

【００１６】

【化５】

【００１７】〔式中、Ｘ_Gは−ＮＯ₂、−ＯＨ、−Ｃ
Ｎ、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアリール基、
アラルキル基、−Ｎ（Ｒ_G′）₂、−ＯＲ_G′、−ＯＣ
ＯＲ_G′、−ＣＯＯＲ_G′、−ＣＯＮＨＲ_G′、−ＣＯ
Ｎ（Ｒ_G′）₂、−ＣＯＲ_G′、−ＳＯＲ_G′または−
ＳＯ₂Ｒ_G′を示し、Ｙ_Gは置換基を有してもよいアル
キル基を示す。Ｒ_G′は置換基を有してもよいアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を示す。ｌ，ｍ，ｎ
はｌ≧０、ｍ≧２、ｎ≧１の整数を示す。ｎ≧２のとき
Ｘ_Gは同一でも異なってもよい。〕で表されるフルオレ
ノンイミン誘導体が開示されている。

【００１８】上記一般式(3) は非常に広い範囲をカバー
しており、一般式(1) で表されるこの発明のトリニトロ
フルオレノンイミン誘導体も、概念的にはその範囲に含
まれてしまうが、上記先願公報の第４７頁ないし第５１
頁に開示された、一般式(3)のフルオレノンイミン誘導
体の具体的化合物には、この発明のトリニトロフルオレ
ノンイミン誘導体は全く含まれていない。つまり一般式
(3) のフルオレノンイミン誘導体と、この発明のトリニ
トロフルオレノンイミン誘導体とは、実際には違うもの
である。

【００１９】しかも、上記先願公報に開示された一般式
(3) のフルオレノンイミン誘導体の具体的化合物を電子
輸送剤として使用した電子写真感光体は、後述する実施
例、比較例の結果より明らかなように、一般式(1) で表
されるこの発明のトリニトロフルオレノンイミン誘導体
を使用したものほど高感度でなく、むしろ、従来の、ジ
フェノキノン類等を使用したものと同レベルの、感度の
低いものにすぎない。

【００２０】また上記一般式(3) のフルオレノンイミン
誘導体の具体的化合物を使用した電子写真感光体は、感
光層の耐摩耗性の点でも、一般式(1) で表されるこの発
明のトリニトロフルオレノンイミン誘導体を使用したも
のに及ばない。上記の相違は主として、前述したよう
に、フェニル基およびフルオレニリデン環に置換する置
換基の種類と、その置換位置に起因する。

【００２１】つまりフェニル基に置換する置換基として
アルキル基とふっ素原子とを組み合わせるとともに、フ
ルオレニリデン環の２位、４位および７位に、それぞれ
ニトロ基を置換することで初めて、高い電子輸送能、溶
剤への良好な溶解性、結着樹脂との良好な相溶性と、感
光層等に使用した際にその耐摩耗性を向上させて耐久性
を高める効果とが発現されるのである。

【００２２】これらの事実は、発明者らが初めて見出
し、この発明において初めて明らかとしたことであっ
て、上記２つの先願公報には一切開示されていない。よ
ってこの発明のトリニトロフルオレノンイミン誘導体お
よびそれを用いたこの発明の電子写真感光体は、先願公
報には一切開示されておらず、しかも先願公報にはない
優れた作用効果を奏する、全く新規なものであるといえ
る。

【００２３】以下にこの発明を説明する。まずこの発明
のトリニトロフルオレノンイミン誘導体について説明す
る。前記一般式(1) 中、基Ｒ¹に相当するアルキル基と
しては、種々のアルキル基がいずれも採用できる。アル
キル基の炭素数が大きいほど、溶剤への溶解性や結着樹
脂との相溶性は向上する傾向があるが、アルキル基の炭
素数があまりに大きいときは、当該アルキル基が結着樹
脂の可塑剤のような作用をするため、感光体の表面硬度
や耐熱性が低下するおそれがある。よって上記アルキル
基としては、たとえばメチル（Ｍｅ）、エチル（Ｅ
ｔ）、ノルマルプロピル（ｎ−Ｐｒ）、イソプロピル
（ｉ−Ｐｒ）、ノルマルブチル（ｎ−Ｂｕ）、イソブチ
ル（ｉ−Ｂｕ）、第２級ブチル（ sec−Ｂｕ）、第３級
ブチル（tert−Ｂｕ）、ペンチル、ヘキシルなどの、炭
素数が１〜６のアルキル基が好適に採用される。

【００２４】上記アルキル基Ｒ¹の置換位置はフェニル
基の２位に限定されるが、ふっ素原子は、上記２位以外
の、フェニル基の任意の位置に置換することができる。
但し、合成時の反応収率等を考慮すると、ふっ素原子
は、フェニル基の、窒素への置換位置からみてｏ位より
ｍ位、ｍ位よりｐ位に置換するのが好ましい。一般式
(1) で表されるこの発明の誘導体は、たとえば下記反応
工程式に示すように、２，４，７−トリニトロフルオレ
ノンと、アニリンのアルキルおよびふっ素置換体とを、
適当な溶媒中にて縮合させることにより合成される。溶
媒としては、たとえば酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、
クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。また必要
に応じて、酸化亜鉛等の適当な触媒下で反応を行っても
よい。反応は、通常３０〜１７０℃の温度で２０分ない
し４時間程度行えばよい。

【００２５】

【化６】

【００２６】〔式中、Ｒ¹は前記と同じ。〕一般式(1) で表されるこの発明のトリニトロフルオレノ
ンイミン誘導体の具体的化合物としては、これに限定さ
れないが、たとえば下記式(1-1) 〜(1-3) で表される化
合物等があげられる。

【００２７】

【化７】

【００２８】つぎに、この発明の電子写真感光体につい
て説明する。この発明の電子写真感光体は、導電性基体
上に有機感光層を設けたものであって、この有機感光層
が、結着樹脂中に、電子輸送剤として前記一般式(1) ま
たは一般式(2) で表されるトリニトロフルオレノンイミ
ン誘導体の１種または２種以上を含有したことを特徴と
する。

【００２９】有機感光層は、電子輸送剤とともに、電荷
発生剤、正孔輸送剤を含有した単層型である場合と、電
荷輸送層と電荷発生層とを含む積層型である場合とがあ
る。また、この発明の感光体は正帯電型および負帯電型
のいずれもが可能であるが、とくに正帯電型で使用する
のが好ましい。正帯電型感光体においては、露光工程に
おいて電荷発生剤から放出された電子が前記電子輸送剤
にスムーズに注入され、ついで電子輸送剤間での授受に
より感光層の表面に移動して、あらかじめ感光層表面に
帯電させた正電荷（＋）を打ち消す。一方、正孔（＋）
は正孔輸送剤に注入されて、途中でトラップされること
なく、導電性基体に移動し、あらかじめ導電性基体に印
加した負電荷（−）により打ち消される。このようにし
て、正帯電型の感光体の感度が向上するものと考えられ
る。

【００３０】正孔輸送剤としては、従来公知の正孔輸送
物質が使用され、たとえばジアミン系化合物、２，５−
ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−
ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系
化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化
合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ
−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン
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、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、
イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チア
ジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾー
ル系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合
物、縮合多環式化合物等があげられる。

【００３１】これらの正孔輸送剤は、１種または２種以
上混合して用いられる。また、ポリビニルカルバゾール
等の成膜性を有する正孔輸送剤を用いる場合には、結着
樹脂は必ずしも必要でない。上記正孔輸送剤の中でもと
くに、イオン化ポテンシャルが５．０〜５．６ｅＶのも
のが好ましく使用される。また、電界強度３×１０⁵Ｖ
／ｃｍで１×１０^-6ｃｍ²／Ｖ・秒以上の移動度を有す
るものがとくに好ましい。

【００３２】この発明に用いられる好適な正孔輸送剤と
しては、とくに限定されるものではないが、たとえば
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラキス（ｐ−メチルフェニ
ル）−３，３′−ジメチルベンジジン、１，１−ビス
（４−ジエチルアミノフェニル）−４，４−ジフェニル
−１，３−ブタジエン、Ｎ−エチル−３−カルバゾリル
アルデヒドジフェニルヒドラゾン、ｐ−Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン、４−〔Ｎ，
Ｎ−ビス（ｐ−トルイル）アミノ〕−β−フェニルスチ
ルベン等があげられる。

【００３３】前記イオン化ポテンシャルの値は、大気下
光電子分析装置（理研計器（株）製のＡＣ−１）を用い
て測定したものである。この発明において、正孔輸送剤
として、イオン化ポテンシャルが前記範囲内にあるもの
を用いることによって、より一層残留電位を低下させ、
感度を向上させ得る。その理由は必ずしも明らかではな
いが、以下のように考えられる。

【００３４】すなわち、電荷発生剤から正孔輸送剤への
電荷の注入のし易さは、正孔輸送剤のイオン化ポテンシ
ャルと密接に関係しており、正孔輸送剤のイオン化ポテ
ンシャルが前記範囲よりも大きい場合には、電荷発生剤
から正孔輸送剤への電荷の注入の程度が低くなるか、あ
るいは正孔輸送剤間での正孔の授受の程度が低くなるた
め、感度の低下が生じるものと認められる。

【００３５】一方、正孔輸送剤と電子輸送剤とが共存す
る系では、両者の間の相互作用、より具体的には電荷移
動錯体の形成に注意する必要がある。両者の間にこのよ
うな錯体が形成されると、正孔と電子との間に再結合が
生じ、全体として電荷の移動度が低下する。正孔輸送剤
のイオン化ポテンシャルが前記範囲よりも小さい場合に
は、電子輸送剤との間に錯体を形成する傾向が大きくな
り、電子−正孔の再結合が生じるために、見掛けの量子
収率が低下し、感度の低下に結びつくものと思われる。

【００３６】したがって、正孔輸送剤のイオン化ポテン
シャルは、前記範囲内にあるのが好ましい。電荷発生剤
としては、たとえばセレン、セレン−テルル、アモルフ
ァスシリコン、ピリリウム塩、アゾ系顔料、ジスアゾ系
顔料、アンサンスロン系顔料、フタロシアニン系顔料、
ナフタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、トリフェニ
ルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピ
ラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料、ジチオケトピロ
ロピロール系顔料等があげられる。これらの電荷発生剤
は、所望の領域に吸収波長を有するように、一種または
二種以上を混合して用いることができる。

【００３７】またとくに、デジタル光学系の画像形成装
置に使用される、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有
する有機感光体に好適な電荷発生剤としては、Ｘ型無金
属フタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン等の
フタロシアニン系顔料が例示される。これらフタロシア
ニン系顔料は、電子輸送材料としての、この発明のトリ
ニトロフルオレノンイミン誘導体とのマッチングにすぐ
れるため、この両者を併用した電子写真感光体は、上記
波長領域において高感度であり、たとえばレーザービー
ムプリンタ、ファクシミリ等のデジタル光学系の画像形
成装置等に好適に使用することができる。

【００３８】上記フタロシアニン系顔料としては、正孔
輸送剤としてイオン化ポテンシャルが５．０〜５．６ｅ
Ｖのものを使用することに関連して、正孔輸送剤とバラ
ンスしたイオン化ポテンシャルを有するもの、具体的に
はイオン化ポテンシャルが５．０〜５．６ｅＶ、とくに
５．３２〜５．３８ｅＶの範囲にあるものを用いるのが
残留電位の低減、感度の向上の上で望ましい。

【００３９】一方、アナログ光学系の画像形成装置に使
用される、可視領域において高感度な有機感光体に好適
な電荷発生剤としては、一般式(4) ：

【００４０】

【化８】

【００４１】〔式中、Ｒ^A，Ｒ^B，Ｒ^CおよびＲ^Dは、
同一または異なって水素原子、アルキル基、アルコキシ
基またはアリール基を示す。〕で表されるペリレン顔料
が例示される。このペリレン顔料は、可視領域に感度を
有するとともに、電子輸送剤としての、この発明のトリ
ニトロフルオレノンイミン誘導体とのマッチングにすぐ
れるため、この両者を併用したこの発明の電子写真感光
体は、可視領域において高感度であり、たとえば静電式
複写機等のアナログ光学系の画像形成装置等に好適に使
用することができる。

【００４２】上記ペリレン顔料としては、正孔輸送剤と
してイオン化ポテンシャルが５．０〜５．６ｅＶのもの
を使用することに関連して、正孔輸送剤とバランスした
イオン化ポテンシャルを有するもの、具体的にはイオン
化ポテンシャルが４．８〜５．８ｅＶの範囲にあるもの
を用いるのが残留電位の低減、感度の向上の上で望まし
い。

【００４３】上記の各成分を分散させるための結着樹脂
としては、従来より有機感光層に使用されている種々の
樹脂を使用することができ、たとえばスチレン系重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオ
ノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステ
ル、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカ
ーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ジアリル
フタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性
樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性
樹脂、さらにエポキシアクリレート、ウレタン−アクリ
レート等の光硬化性樹脂等があげられる。これらの結着
樹脂は１種または２種以上を混合して用いることができ
る。好適な樹脂は、スチレン系重合体、アクリル系重合
体、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエステル、ア
ルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート等であ
る。

【００４４】また感光層には、電子写真特性に悪影響を
与えない範囲で、それ自体公知の種々の添加剤、たとえ
ば酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、一重項クエンチャー、
紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改
質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセ
プター、ドナー等を配合することができる。これら添加
剤の配合量は、従来と同程度でよい。たとえば立体障害
性フェノール系酸化防止剤は、結着樹脂１００重量部に
対して０．１〜５０重量部程度の割合で配合するのがよ
い。

【００４５】また、感光層の感度を向上させるために、
たとえばターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフ
チレン等の公知の増感剤を電荷発生剤と併用してもよ
い。また、前記一般式(1) で表されるこの発明のトリニ
トロフルオレノンイミン誘導体とともに、従来公知の他
の電子輸送剤を併用してもよい。このような電子輸送剤
としては、たとえばベンゾキノン系、ジフェノキノン
系、マロノニトリル、チオピラン系化合物、テトラシア
ノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、
３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等の
フルオレノン系化合物、ジニトロベンゼン、ジニトロア
ントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノ
ン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレ
イン酸、ジブロモ無水マレイン酸等があげられる。

【００４６】この発明の感光体に使用される導電性基体
としては、導電性を有する種々の材料を使用することが
でき、たとえばアルミニウム、銅、スズ、白金、銀、バ
ナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、
ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真
鍮等の金属単体や、上記金属が蒸着またはラミネートさ
れたプラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化ス
ズ、酸化インジウム等で被覆されたガラス等が例示され
る。

【００４７】導電性基体はシート状、ドラム状等の何れ
であってもよく、基体自体が導電性を有するか、あるい
は基体の表面が導電性を有していればよい。また、導電
性基体は、使用に際して、十分な機械的強度を有するも
のが好ましい。この発明における感光層は、前記した各
成分を含む樹脂組成物を溶剤に溶解ないし分散した塗布
液を導電性基体上に塗布、乾燥して製造される。

【００４８】この発明のトリニトロフルオレノンイミン
誘導体の使用による効果は、単層型感光体において顕著
に現れる。また単層型感光体は、正帯電および負帯電の
いずれにも適用可能であるが、前述したようにとくに正
帯電型で使用するのが好ましい。単層型感光体におい
て、電荷発生剤は結着樹脂１００重量部に対して０．１
〜５０重量部、とくに０．５〜３０重量部の割合で感光
層に配合するのがよい。

【００４９】正孔輸送剤は、結着樹脂１００重量部に対
して５〜５００重量部、とくに２５〜２００重量部の割
合で感光層中に含有されるのがよい。電子輸送剤は結着
樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部、とくに１
０〜８０重量部の割合で感光層に配合するのがよい。上
記のうち電子輸送剤の割合は、当該電子輸送剤として、
この発明のトリニトロフルオレノンイミン誘導体の１種
または２種以上のみを使用する場合は、当該トリニトロ
フルオレノンイミン誘導体の割合であるが、それ以外の
電子輸送剤を併用する場合には、両者の総量である。

【００５０】単層型感光体において、感光層の厚みは５
〜１００μｍ、とくに１０〜５０μｍ程度に形成するの
が好ましい。また、積層型の感光体を得るには、導電性
基体上に、電荷発生剤を単独で蒸着させて電荷発生層を
形成するか、塗布等の手段により電荷発生剤と結着樹脂
と要すれば正孔輸送剤とを含有する電荷発生層を形成
し、この電荷発生層上に、電子輸送剤としてこの発明の
化合物と結着樹脂とを含有する電荷輸送層を形成すれば
よい。また、上記とは逆に、導電性基体上に電荷輸送層
を形成し、次いで電荷発生層を形成してもよい。

【００５１】積層感光体において、電荷発生層を構成す
る電荷発生剤と結着樹脂とは、種々の割合で使用するこ
とができるが、結着樹脂１００重量部に対して、電荷発
生剤５〜１０００重量部、とくに３０〜５００重量部の
割合で用いるのが好ましい。電荷輸送層を構成する電子
輸送剤と結着樹脂とは、電子の輸送を阻害しない範囲お
よび結晶化しない範囲で、種々の割合で使用することが
できるが、光照射により電荷発生層で生じた電子が容易
に輸送できるように、結着樹脂１００重量部に対して、
電子輸送剤１０〜５００重量部、とくに２５〜２００重
量部の割合で用いるのが好ましい。

【００５２】かかる電子輸送剤の割合は、前記単層型感
光体の場合と同様に、この発明のトリニトロフルオレノ
ンイミン誘導体の１種または２種以上のみを使用する場
合は、当該トリニトロフルオレノンイミン誘導体の割合
であるが、それ以外の電子輸送剤を併用する場合には、
両者の総量である。積層型の感光層の厚みは、電荷発生
層が０．０１〜５μｍ程度、とくに０．１〜３μｍ程度
に形成されるのが好ましく、電荷輸送層が２〜１００μ
ｍ、とくに５〜５０μｍ程度に形成されるのが好まし
い。

【００５３】単層型感光体においては、導電性基体と感
光層との間に、また、積層型感光体においては、導電性
基体と電荷発生層との間に、または導電性基体と電荷輸
送層との間に、感光体の特性を阻害しない範囲でバリア
層が形成されていてもよい。また、感光層の表面には、
保護層が形成されていてもよい。上記感光層を塗布の方
法により形成する場合には、前記例示の電荷発生剤、電
荷輸送剤、結着樹脂等を、適当な溶剤とともに、公知の
方法、たとえば、ロールミル、ボールミル、アトライ
タ、ペイントシェーカーあるいは超音波分散器等を用い
て分散混合して分散液を調製し、これを公知の手段によ
り塗布、乾燥すればよい。

【００５４】分散液をつくるための溶剤としては、種々
の有機溶剤が使用可能であり、たとえばメタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコー
ル類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂
肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩
化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメ
チルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチル
ホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド等があげられる。これらの溶剤は１種又は２
種以上を混合して用いることができる。

【００５５】さらに、電荷輸送剤や電荷発生剤の分散
性、感光層表面の平滑性をよくするために界面活性剤、
レベリング剤等を使用してもよい。

【００５６】

【実施例】以下、実施例、比較例をあげてこの発明を説
明する。《トリニトロフルオレノンイミン誘導体の合成》合成例１〔Ｎ−（３−フルオロ−２−メチルフェニル）
−２，４，７−トリニトロフルオレノンイミンの製造〕２，４，７−トリニトロフルオレノン３．１５ｇ（１０
ミリモル）と、３−フルオロ−２−メチルアニリン１．
８８ｇ（１５ミリモル）とを酢酸５０ｍｌに溶解し、１
１０℃で２時間反応させた。

【００５７】つぎに、反応後の反応液を水３００ｍｌに
加えて結晶を析出させ、それを液からろ別して水洗した
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホル
ム・ヘキサン混合系）にて精製して、前記式(1-1) で表
される標記化合物１．９ｇ（収率４６％）を得た。この
化合物の融点は１５７℃であった。また、上記化合物の
電子輸送能をＴＯＦ法で評価したところ、電界強度３×
１０⁵Ｖ／ｃｍで６．８１×１０^-7ｃｍ²／Ｖ・秒の移
動度を示し、高い電子輸送能を有することが判明した。
上記化合物の赤外吸収スペクトルを図１に示す。合成例２〔Ｎ−（４−フルオロ−２−メチルフェニル）
−２，４，７−トリニトロフルオレノンイミンの製造〕３−フルオロ−２−メチルアニリンに代えて、４−フル
オロ−２−メチルアニリン１．８７ｇ（１５ミリモル）
を使用したこと以外は合成例１と同様にして、前記式(1
-2) で表される標記化合物２．２ｇ（収率５１％）を得
た。

【００５８】この化合物の融点は１７２℃であった。ま
た、上記化合物の電子輸送能をＴＯＦ法で評価したとこ
ろ、電界強度３×１０⁵Ｖ／ｃｍで４．７４×１０^-7ｃ
ｍ²／Ｖ・秒の移動度を示し、高い電子輸送能を有する
ことが判明した。上記化合物の赤外吸収スペクトルを図
２に示す。合成例３〔Ｎ−（５−フルオロ−２−メチルフェニル）
−２，４，７−トリニトロフルオレノンイミンの製造〕３−フルオロ−２−メチルアニリンに代えて、５−フル
オロ−２−メチルアニリン１．８８ｇ（１５ミリモル）
を使用したこと以外は合成例１と同様にして、前記式(1
-3) で表される標記化合物１．８ｇ（収率４４％）を得
た。

【００５９】この化合物の融点は２２８℃であった。ま
た、上記化合物の電子輸送能をＴＯＦ法で評価したとこ
ろ、電界強度３×１０⁵Ｖ／ｃｍで５．１１×１０^-7ｃ
ｍ²／Ｖ・秒の移動度を示し、高い電子輸送能を有する
ことが判明した。上記化合物の赤外吸収スペクトルを図
２に示す。《デジタル光源用単層型感光体》実施例１〜６電荷発生剤であるＸ型メタルフリーフタロシアニン（Ｘ
φ、Ｉｐ＝５．３８ｅＶ）またはオキソチタニルフタロ
シアニン（Ｔｉφ、Ｉｐ＝５．３２ｅＶ）５重量部と、
電子輸送剤である、合成例１〜３で得た、前記式(1-1)
(1-2)および(1-3) で表されるトリニトロフルオレノン
イミン誘導体のいずれか３０重量部と、正孔輸送剤であ
る、式(5) ：

【００６０】

【化９】

【００６１】で表されるＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラキ
ス（ｐ−メチルフェニル）−３，３′−ジメチルベンジ
ジン（Ｉｐ＝５．５６ｅＶ）５０重量部と、結着樹脂で
あるポリカーボネート１００重量部とを、溶媒である８
００重量部のテトラヒドロフランとともにボールミルに
て５０時間、混合分散させて、単層型感光層塗布液を調
製した。ついでこの塗布液を、導電性基材であるアルミ
ニウム素管の表面に、ディップコート法にて塗布し、１
００℃で６０分間、熱風乾燥させて、膜厚１５〜２０μ
ｍのデジタル光源用の単層型感光層を有する電子写真感
光体を作製した。比較例１〜３電子輸送剤として、前記一般式(2) で表される従来のト
リニトロフルオレノンイミン誘導体に属する、下記式(2
-1) 〜(2-3) で表される化合物のいずれか３０重量部を
使用したこと以外は実施例１〜６と同様にして、デジタ
ル光源用の単層型感光層を有する電子写真感光体を作製
した。

【００６２】

【化１０】

【００６３】比較例４〜３３電子輸送剤として、前記先願公報（特開平６−２６６１
２８号公報）の請求項１３に開示された、前記一般式
(3) で表されるフルオレノンイミン誘導体に属する、下
記式(3-1) 〜(3-30)で表される化合物のうちのいずれか
３０重量部を使用したこと以外は実施例１〜６と同様に
して、デジタル光源用の単層型感光層を有する電子写真
感光体を作製した。

【００６４】

【化１１】

【００６５】

【化１２】

【００６６】

【化１３】

【００６７】

【化１４】

【００６８】

【化１５】

【００６９】

【化１６】

【００７０】

【化１７】

【００７１】

【化１８】

【００７２】

【化１９】

【００７３】

【化２０】

【００７４】比較例３４，３５電子輸送剤として、下記式(6) ：

【００７５】

【化２１】

【００７６】で表される３，５−ジメチル−３′，５′
−ジｔ−ブチル−４，４′−ジフェノキノン（ＤＰＱ）
３０重量部を使用したこと以外は実施例１〜６と同様に
して、デジタル光源用の単層型感光層を有する電子写真
感光体を作製した。比較例３６電子輸送剤を配合しなかったこと以外は実施例１〜６と
同様にして、デジタル光源用の単層型感光層を有する電
子写真感光体を作製した。

【００７７】上記各実施例、比較例の電子写真感光体に
ついて下記の光感度試験Ｉを行い、その感度特性を評価
した。光感度試験Ｉジェンテック（ＧＥＮＴＥＣ）社製のドラム感度試験機
を用いて、各実施例、比較例の感光体の表面に印加電圧
を加えて、その表面を＋７００Ｖに帯電させた。そし
て、露光光源であるハロゲンランプの白色光からバンド
パスフィルターを用いて取り出した、波長７８０nm（半
値幅２０nm）、光強度１６μＷ／ｃｍ²の単色光を感光
体の表面に照射（照射時間８０ｍｓｅｃ．）して、露光
開始から３３０ｍｓｅｃ．経過した時点での表面電位
を、露光後電位Ｖ_L（Ｖ）として測定した。露光後電位
Ｖ_L（Ｖ）が小さいほど、電子写真感光体は高感度であ
る。結果を表１〜表５に示す。

【００７８】

【表１】

【００７９】

【表２】

【００８０】

【表３】

【００８１】

【表４】

【００８２】

【表５】

【００８３】耐摩耗性試験上記実施例１〜３と、下記表６に示した各比較例の感光
体の耐摩耗性を、下記の試験方法により評価した。〈試験方法〉実施例、比較例の感光体を、それぞれ普通
紙ファクシミリ装置（三田工業（株）製の型番ＬＤＣ−
６５０）のイメージングユニットに装着し、無通紙状態
で１５００００回、回転させた後、感光層の膜厚の減少
量（μｍ）を測定した。

【００８４】結果を表６に示す。

【００８５】

【表６】

【００８６】《アナログ光源用単層型感光体》実施例７〜９電荷発生剤として、前記一般式(4) で表されるペリレン
顔料に属する、下記式(4-1) ：

【００８７】

【化２２】

【００８８】で表されるペリレン顔料５重量部を使用し
たこと以外は実施例１〜６と同様にして、アナログ光源
用の単層型感光層を有する電子写真感光体を作製した。比較例３７〜３９電子輸送剤として、前記式(2-1) 〜(2-3) で表される化
合物のいずれか３０重量部を使用したこと以外は実施例
７〜９と同様にして、デジタル光源用の単層型感光層を
有する電子写真感光体を作製した。比較例４０〜６９電子輸送剤として、前記式(3-1) 〜(3-30)で表される化
合物のいずれか３０重量部を使用したこと以外は実施例
７〜９と同様にして、デジタル光源用の単層型感光層を
有する電子写真感光体を作製した。比較例７０電子輸送剤として、前記式(6) で表されるＤＰＱ３０重
量部を使用したこと以外は実施例７〜９と同様にして、
デジタル光源用の単層型感光層を有する電子写真感光体
を作製した。比較例７１電子輸送剤を配合しなかったこと以外は実施例７〜９と
同様にして、デジタル光源用の単層型感光層を有する電
子写真感光体を作製した。

【００８９】上記各実施例、比較例の電子写真感光体に
ついて下記の光感度試験IIを行い、その感度特性を評価
した。光感度試験II ジェンテック（ＧＥＮＴＥＣ）社製のドラム感度試験機
を用いて、各実施例、比較例の感光体の表面に印加電圧
を加えて、その表面を＋７００Ｖに帯電させた。そし
て、露光光源であるハロゲンランプの白色光（光強度１
４７μＷ／ｃｍ²）を感光体の表面に照射（照射時間５
０ｍｓｅｃ．）して、露光開始から３３０ｍｓｅｃ．経
過した時点での表面電位を、露光後電位Ｖ_L（Ｖ）とし
て測定した。露光後電位Ｖ_L（Ｖ）が小さいほど、電子
写真感光体は高感度である。結果を表７〜表１１に示
す。

【００９０】

【表７】

【００９１】

【表８】

【００９２】

【表９】

【００９３】

【表１０】

【００９４】

【表１１】

【００９５】

【発明の効果】この発明のトリニトロフルオレノンイミ
ン誘導体は電子輸送能にすぐれ、かつ溶媒への溶解性、
結着樹脂との相溶性にすぐれるとともに、とくに感光層
等に使用した際に、その耐摩耗性を向上させる効果にす
ぐれている。よって、この発明のトリニトロフルオレノ
ンイミン誘導体を電子輸送剤として使用した電子写真感
光体は高耐久性でかつ高感度であり、この発明の感光体
を使用すると、複写機やプリンター等の高速化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】合成例１で得た化合物の赤外吸収スペクトルで
ある。

【図２】合成例２で得た化合物の赤外吸収スペクトルで
ある。

【図３】合成例３で得た化合物の赤外吸収スペクトルで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式(1) ：【化１】〔式中、Ｒ¹はアルキル基を示す。〕で表されるトリニ
トロフルオレノンイミン誘導体。
【請求項２】導電性基体上に有機感光層を設けた電子写
真感光体であって、上記有機感光層が、結着樹脂中に、
電子輸送剤として、一般式(1) ：【化２】〔式中、Ｒ¹はアルキル基を示す。〕で表されるトリニ
トロフルオレノンイミン誘導体を含有したことを特徴と
する電子写真感光体。