JP3571165B2 - Electrophotographic photoreceptor using naphthoquinone derivative - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor using naphthoquinone derivative Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた電荷輸送能を有するナフトキノン誘導体を含有し、静電式複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に用いられる電子写真感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、上記画像形成装置においては、当該装置に用いられる光源の波長領域に感度を有する種々の感光体が使用されている。その1つはセレンのような無機材料を感光層に用いた無機感光体であり、他は有機材料を感光層に用いた有機感光体(OPC)である。有機感光体は、無機感光体に比べて製造が容易であるとともに、電荷輸送剤、電荷発生剤、結着樹脂等の感光体材料の選択肢が多様で、機能設計の自由度が高いことから、広範な研究が進められている。
【0003】
有機感光体には、電荷発生剤を含有する電荷発生層と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層とを積層した積層型感光体と、電荷発生剤と電荷輸送剤とを単一の感光層中に分散させた単層型感光体とがある。このうち実用に供されている感光体は積層型のものが一般的で、機械的強度の観点から、電荷発生層よりも膜厚が厚い電荷輸送層を最外層に配置した積層型感光体がより一般的である。
【0004】
これらの感光体に用いられる電荷輸送剤にはキャリヤ移動度が高いことが要求されるが、キャリヤ移動度の高い電荷輸送剤のほとんどが正孔輸送性である。このため、最外層に電荷輸送層を配置した積層型感光体は負帯電型となる。
しかし、負帯電型の有機感光体は、オゾンの発生量が多い負極性コロナ放電によって帯電させる必要があり、オゾンによる環境への影響や、感光体自体の劣化が問題となる。
【0005】
そこで、上記の問題を解決するため、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いる。例えば特開平1−206349号公報には、ジフェノキノン構造またはベンゾキノン構造を有する化合物を電子輸送剤として使用することが提案されており、特開平6−110227号公報には、一般式(ET13):
【0006】
【化5】

Figure 0003571165
【0007】
(式中、Re22 はハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、アルコキシカルボニル基、N−アルキルカルバモイル基、シアノ基またはニトロ基を示す。μは0〜3の整数を示す。なお、μが2以上のとき、各Re22 は互いに異なっていてもよい。)
で表されるナフトキノン誘導体を電子輸送剤として使用することが提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ジフェノキノン構造やベンゾキノン構造を有する化合物や前記一般式(ET13)で表されるナフトキノン誘導体等の従来の電子輸送剤は、一般に電荷発生剤とのマッチングが困難であり、電荷発生剤から電子輸送剤への電子注入が不十分である。また、かかる電子輸送剤は結着樹脂との相溶性が乏しく、感光層中に均一に分散されないため、電子のホッピング距離が長くなって、特に低電界での電子移動が生じにくい。
【0009】
従って、前記従来の電子輸送剤を含有する感光体は、後述する実施例記載の電気特性試験からも明らかなように、残留電位が高くなり、感度が不十分になるという問題がある。
また、単層型感光体は、電子輸送剤と正孔輸送剤とを併用することによって1つの感光体を正帯電型および負帯電型の両方に使用できるという利点を有するものの、前述のジフェノキノン誘導体やナフトキノン誘導体(ET13)を電子輸送剤として用いた場合には、正孔輸送剤との相互作用によって電荷移動錯体が形成され、電子および正孔の輸送が阻害されるという問題が生じる。
【0010】
そこで、本発明の目的は、上記の技術的課題を解決し、従来よりも感度が向上した電子写真感光体を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、一般式(1) :
【0012】
【化6】
Figure 0003571165
【0013】
(式中、Xは硫黄原子または酸素原子を示し、Ar およびArは同一または異なってアルキル基または置換基を有することのあるフェニル基を示す。)
で表されることを特徴とするナフトキノン誘導体が、前記ジフェノキノン構造やベンゾキノン構造を有する化合物、前記一般式(ET13)で表されるナフトキノン誘導体等の従来の電子輸送剤よりも高い電子輸送能を有し、かつ結着樹脂との相溶性に優れているという新たな事実を見出した
【0014】
かかるナフトキノン誘導体(1) は、ナフトキノン環に硫黄原子または酸素原子が置換しているために電子受容性が優れているとともに、上記硫黄原子または酸素原子に置換したアルキル基やフェニル基の作用によって結着樹脂との相溶性が良好で、感光層中に均一に分散される。また、電荷発生剤とのマッチングに優れており、当該電荷発生剤からの電子の注入が円滑に行われる。従って、上記ナフトキノン誘導体(1) は、低電界であっても優れた電荷輸送性を示し、電子写真感光体等における電子輸送剤として好適である。
【0015】
さらに、前記ナフトキノン誘導体(1) は、正孔輸送剤と電荷移動錯体を形成しないため、特に電子輸送剤と正孔輸送剤とを併用した単層型の感光層において好適に用いることができる。
発明の電子写真感光体は、導電性基体上に感光層を設けたものであって、前記感光層が、前記一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体を含有することを特徴とする。
【0016】
かかる電子写真感光体は、前述のように優れた特性を有するナフトキノン誘導体(1) を感光層中に含有することから、従来の電子輸送剤を含有する電子写真感光体よりも残留電位が低く、高感度である。
すなわち、前記ナフトキノン誘導体(1) を含有する感光層は、低電界での電子輸送性に優れているとともに、感光層中で電子と正孔とが再結合する割合が低く、見かけの電荷発生効率が実際の値に近づく結果、かかる感光層を有する感光体の感度が向上する。また、感光体の残留電位も低くなり、繰り返し露光を行った際の安定性や耐久性も向上する。
【0017】
特に、前記ナフトキノン誘導体(1) は、前述のように正孔輸送剤と電荷移動錯体を形成しないため、同一の感光層中に電子輸送剤と正孔輸送剤とを含有する単層型の感光体に使用した際に、より高感度の感光体を得ることができる。
また、前記感光層が、ナフトキノン誘導体(1) (電子輸送剤)とともに、他の電子輸送剤として、酸化還元電位が−0.8〜−1.4Vである化合物を含有するときは、感光体の感度がさらに向上する。
【0018】
これは、前記他の電子輸送剤が電荷発生剤から電子を引き抜いて、主たる電子輸送剤であるナフトキノン誘導体(1) に伝達することにより、電荷発生剤からナフトキノン誘導体(1) への電子の注入がさらに円滑になるためと推測される。
前記他の電子輸送剤は、特に、主たる電子輸送剤であるナフトキノン誘導体(1) との組合せ等を考慮すると、一般式(3) :
【0019】
【化7】
Figure 0003571165
【0020】
(式中、R、R、RおよびRは同一または異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基または置換基を有していてもよいアミノ基を示す。)
で表されるジフェノキノン誘導体または一般式(4) :
【0021】
【化8】
Figure 0003571165
【0022】
(式中、R、R、RおよびRは同一または異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基または置換基を有していてもよいアミノ基を示す。)
で表されるベンゾキノン誘導体であるのが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】
まず、ナフトキノン誘導体(1) について詳細に説明する。
フトキノン誘導体(1) は、より具体的には、一般式(11)および一般式(12)で表される。
【0024】
【化9】
Figure 0003571165
【0025】
(式中、ArおよびArは前記と同じである。)
前記一般式(1) 中、置換基ArおよびArに相当するアルキル基としては、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル等の炭素数が1〜6の基があげられる。
【0026】
また、一般式(1) 中、置換基ArおよびArに相当する、置換基を有することのあるフェニル基としては、基(2) :
【0027】
【化10】
Figure 0003571165
【0028】
(式中、Rはアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基またはニトロ基を示す。nは0〜3の整数を表す。)
で表されるフェニル基があげられる。
【0029】
前記基Rに相当する基のうち、アルキル基としては前記例示のアルキル基があげられる。ハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の任意の位置にフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子が置換した基があげられる。アリール基としては、例えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、フルオレニル、ビフェニリル、o−テルフェニル等の基があげられる。アラルキル基としては、例えばベンジル、ベンズヒドリル、トリチル、フェネチル等の基があげられる。アルコキシ基としては、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、t−ブトキシ、n−ペンチルオキシ、n−ヘキシルオキシ等の炭素数が1〜6の基があげられる。アリールオキシ基としては、例えばフェノキシ等の基があげられる。アラルキルオキシ基としては、例えばベンジルオキシ等の基があげられる。アシル基としては、例えばアセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリル、ピバロイル、ヘキサノイル等の炭素数が1〜6の基(アルカノイル基)のほか、ベンゾイル、ナフトイル、トルオイル、ベンジルカルボニル等の基があげられる。アルコキシカルボニル基としては、例えばメトキシカルボニル等の基があげられる。アリールオキシカルボニル基としては、例えばフェノキシカルボニル等の基があげられる。アラルキルオキシカルボニル基としては、例えばベンジルオキシカルボニル等の基があげられる。なお、前記アルコキシカルボニル基におけるアルコキシ部分には、前記例示のアルコキシ基と同様な基があげられる。前記アリールオキシ基およびアリールオキシカルボニル基におけるアリール部分には、前記例示のアリール基と同様な基があげられる。前記アラルキルオキシ基およびアラルキルオキシカルボニル基におけるアラルキル部分には、前記例示のアラルキル基と同様な基があげられる。
【0030】
前記基(2) 中、nは0〜3、好ましくは0〜2の整数を表す。
上記一般式(12)で表されるナフトキノン誘導体は、とくに下記一般式(12’) で表されるように、基ArおよびArが前記基(2) で表される、置換基を有することのあるフェニル基であるのが好ましい。
【0031】
【化11】
Figure 0003571165
【0032】
(式中、R およびnは前記と同じである。)
フトキノン誘導体(1) のうち、一般式(11)で表されるナフトキノン誘導体の具体例としては、式(11−1)〜(11−8)で表される化合物が挙げられる。
【0033】
【化12】
Figure 0003571165
【0034】
【化13】
Figure 0003571165
【0035】
一方、一般式(12)で表されるナフトキノン誘導体の具体例としては、式(12−1)〜(12−15) で表される化合物があげられる。
【0036】
【化14】
Figure 0003571165
【0037】
【化15】
Figure 0003571165
【0038】
【化16】
Figure 0003571165
【0039】
【化17】
Figure 0003571165
【0040】
【化18】
Figure 0003571165
【0041】
一般式(11)で表されるナフトキノン誘導体の合成方法の一例を反応式(I) に示す。
反応式(I)
【0042】
【化19】
Figure 0003571165
【0043】
(式中、ArおよびArは前記と同じである。)
すなわち、ナフトキノン誘導体(11)は、ジスルフィド誘導体(6) をテトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)等の溶媒中に加え、トリ−n−ブチルホスフィン等のホスフィンと、水酸化ナトリウム等のアルカリとの存在下にて攪拌した後、2,3−ジクロロ−1,4−ナフトキノン(5) を加えて室温程度の温度で3〜6時間程度攪拌することによって合成される。
【0044】
一方、一般式(12)で表されるナフトキノン誘導体の合成方法の一例として、一般式(12’) で表されるナフトキノン誘導体の合成方法を反応式(II)に示す。
反応式(II)
【0045】
【化20】
Figure 0003571165
【0046】
(式中、Rおよびnは前記と同じである。)
すなわち、ナフトキノン誘導体(12’) は、一般式(2a)で表される化合物を炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム等とともにDMF、THF等の溶媒中に加えて、40〜50℃で攪拌した後、2,3−ジクロロ−1,4−ナフトキノン(5) を加えて、室温程度の温度で1〜2時間程度攪拌することによって合成される。
【0047】
一般式(12)で表されるナフトキノン誘導体を合成する場合には、上記化合物(2a)に代えて、式(2b)または式(2c):
【0048】
【化21】
Figure 0003571165
【0049】
(式中、ArおよびArは前記と同じである。)
で表される化合物を用いればよい。
次に、本発明の電子写真感光体について詳細に説明する。
本発明の電子写真感光体は、前記一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体を電子輸送剤として含有する感光層を、導電性基体上に設けたものである。
【0050】
本発明の電子写真感光体は、単層型および積層型のいずれにも適用できるが、ナフトキノン誘導体(1) 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。
単層型感光体は、導電性基体上に、少なくとも、電子輸送剤であるナフトキノン誘導体(1) と電荷発生剤と結着樹脂とを含有する単一の感光層を設けたものである。かかる単層型の感光層は、単独の構成で正負いずれの帯電にも対応できるが、負極性コロナ放電を用いる必要のない正帯電型で使用するのが好ましい。この単層型感光体は、層構成が簡単で生産性に優れていること、感光層の皮膜欠陥が発生するのを抑制できること、層間の界面が少ないので光学的特性を向上できること等の利点を有する。
【0051】
電子輸送剤である上記ナフトキノン誘導体(1) を、正孔輸送性に優れた正孔輸送剤と併用した単層型の感光体は、前述のように、ナフトキノン誘導体(1) と正孔輸送剤との相互作用が生じないため、両輸送剤を高濃度で同一の感光層中に含有させても、電子輸送および正孔輸送がそれぞれ効率よく行うことができ、高感度の感光体を得ることができる。
【0052】
一方、積層型感光体は、導電性基体上に、電荷発生剤を含有する電荷発生層と、電荷輸送剤を含有する電荷輸送層とをこの順で、あるいは逆の順で積層したものである。但し、電荷発生層は電荷輸送層に比べて膜厚がごく薄いため、その保護のためには、導電性基体上に電荷発生層を形成し、その上に電荷輸送層を形成するのが好ましい。
【0053】
積層型感光体は、上記電荷発生層と電荷輸送層との形成順序と、電荷輸送層中で使用する電荷輸送剤の種類とによって、正負いずれの帯電型となるかが選択される。例えば、導電性基体上に電荷発生層を形成し、その上に電荷輸送層を形成した層構成において、電荷輸送層中の電荷輸送剤として上記ナフトキノン誘導体(1) のような電子輸送剤を使用したときは、正帯電型の感光体になる。この場合、電荷発生層には正孔輸送剤を含有させてもよい。なお、上記の層構成において、電荷輸送層中の電荷輸送剤として正孔輸送剤を使用したときは、負帯電型の感光体になる。この場合、電荷発生層には電子輸送剤を含有させてもよい。
【0054】
本発明の感光体においては、前記一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体(電子輸送剤)とともに、他の電子輸送剤を感光層中に含有させてもよい。
特に、前記他の電子輸送剤の酸化還元電位が−0.8〜−1.4Vであるときは、残留電位が大きく低下して、感光体の感度がより向上するという効果が得られる。
【0055】
酸化還元電位が上記範囲にある他の電子輸送剤は、そのLUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital 、最低空軌道)のエネルギー準拠が電荷発生剤のそれよりも低いため、光照射による電荷発生剤での電子(−)と正孔(+)とのイオン対の生成時に、電荷発生剤から効率よく電子を引き抜く(すなわち、電子受容体として作用する)。このため、電子と正孔の再結合によるイオン対の消失の割合が減少して、電荷発生効率が向上する。また、上記他の電子輸送剤は、電荷発生剤から引き抜いた電子を、主たる電子輸送剤であるナフトキノン誘導体(1) に効率よく伝達する働きもする。このため、ナフトキノン誘導体(1) と前記他の電子輸送剤との併用系では、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、感光体の感度がさらに向上する。
【0056】
他の電子輸送剤の酸化還元電位が−0.8Vよりも大きいときは、トラップ−脱トラップを繰り返しながら移動する電子を脱トラップが不可能なレベルに落とし込み、キャリヤトラップを生じさせるおそれがある。このキャリヤトラップは電子輸送の妨げとなるため、感光体の感度が低下する原因となる。逆に、他の電子輸送剤の酸化還元電位が−1.4Vより小さいときは、LUMOのエネルギー準位が電荷発生剤よりも高くなり、前記イオン対の生成時に電子が他の電子輸送剤に移動しなくなる結果、電荷発生効率の向上につながらなくなるおそれがある。なお、他の電子輸送剤の酸化還元電位は、感光体の感度を考慮すると、前記範囲内でも特に−0.85〜−1.00Vであるのが好ましい。
【0057】
酸化還元電位は、図1に示すように、牽引電圧(V)と電流(μA)との関係から同図に示すEとEを求め、次式を用いて算出した。
酸化還元電位(V)=(E+E)/2
上記牽引電圧(V)および電流(μA)は、以下の材料を調合した測定溶液を用い、3電極式のサイクリックボルターメトリーにて測定した。
【0058】
Figure 0003571165
前記他の電子輸送剤は、酸化還元電位が−0.8〜−1.4Vの範囲内にある化合物であれば特に限定されず、例えば前記一般式(3) で表されるジフェノキノン誘導体、前記一般式(4) で表されるベンゾキノン誘導体のほか、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、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誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等の電子受容性を有する化合物があげられる。
【0059】
本発明のナフトキノン誘導体(1) との組合せ等を考慮すると、上記例示の他の電子輸送剤の中でも、一般式(3) で表されるジフェノキノン誘導体および一般式(4) で表されるベンゾキノン誘導体を用いるのが好ましい。
前記一般式(3) および(4) 中の基R〜Rに相当するアルキル基、アリール基およびアラルキル基としては、前記例示と同様な基があげられる。シクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の炭素数3〜8の基があげられる。置換基を有していてもよいアミノ基としては、例えばアミノのほか、モノメチルアミノ、ジメチルアミノ、モノエチルアミノ、ジエチルアミノ等があげられる。また、一般式(3) における基R〜Rおよび一般式(4) における基R〜Rは、それぞれ2つ以上が同一の基であるのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【0060】
上記ジフェノキノン誘導体(3) の具体例としては、例えば下記式(3−1) 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(酸化還元電位−0.86V)、下記式(3−2) で表される3,3’,5,5’−テトラ(t−ブチル)−4,4’−ジフェノキノン(酸化還元電位−0.94V)のほか、3,3’−ジメチル−5,5’−ジ(t−ブチル)−4,4’−ジフェノキノン、3,5’−ジメチル−3’,5−ジ(t−ブチル)−4,4’−ジフェノキノン等があげられる。
【0061】
【化22】
Figure 0003571165
【0062】
また、上記ベンゾキノン誘導体(4) の具体例としては、例えば式(4−1) で表されるp−ベンゾキノン(酸化還元電位−0.81V)、式(4−2) で表される2,6−ジ(t−ブチル)−p−ベンゾキノン(酸化還元電位−1.31V)等があげられる。
【0063】
【化23】
Figure 0003571165
【0064】
本発明においては、上記例示の電子輸送剤のほかに、従来公知の他の電子輸送剤を感光層中に含有してもよい。かかる他の電子輸送剤としては、例えば下記の一般式(ET1) 〜(ET17)で表される化合物等があげられる。
〔電子輸送剤〕
(ET1)
【0065】
【化24】
Figure 0003571165
【0066】
(式中、Re1、Re2、Re3、Re4およびRe5は同一または異なって、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいフェノキシ基またはハロゲン原子を示す。)
(ET2)
【0067】
【化25】
Figure 0003571165
【0068】
(式中、Re6はアルキル基、Re7は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン原子またはハロゲン化アルキル基を示す。γは0〜5の整数を示す。なお、γが2以上のとき、各Re7は互いに異なっていてもよい。)
(ET3)
【0069】
【化26】
Figure 0003571165
【0070】
(式中、Re8およびRe9は同一または異なって、アルキル基を示す。δは1〜4の整数を示し、εは0〜4の整数を示す。なお、δおよびεが2以上のとき、各Re8およびRe9は異なっていてもよい。)
(ET4)
【0071】
【化27】
Figure 0003571165
【0072】
(式中、Re10 はアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン原子を示す。ζは0〜4、ηは0〜5の整数を示す。なお、ηが2以上のとき、各Re10 は異なっていてもよい。)
(ET5)
【0073】
【化28】
Figure 0003571165
【0074】
(式中、Re11 はアルキル基を示し、σは1〜4の整数を示す。なお、σが2以上のとき、各Re11 は異なっていてもよい。)
(ET6)
【0075】
【化29】
Figure 0003571165
【0076】
(式中、Re12 およびRe13 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アラルキルオキシカルボニル基、アルコキシ基、水酸基、ニトロ基またはシアノ基を示す。Xは酸素原子、=N−CN基または=C(CN)基を示す。)
(ET7)
【0077】
【化30】
Figure 0003571165
【0078】
(式中、Re14 は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基または置換基を有してもよいフェニル基を示し、Re15 はハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、アルコキシカルボニル基、N−アルキルカルバモイル基、シアノ基またはニトロ基を示す。λは0〜3の整数を示す。なお、λが2以上のとき、各Re15 は互いに異なっていてもよい。)
(ET8)
【0079】
【化31】
Figure 0003571165
【0080】
(式中、θは1〜2の整数を示す。)
(ET9)
【0081】
【化32】
Figure 0003571165
【0082】
(式中、Re16 およびRe17 は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基を示す。νおよびξは0〜3の整数を示す。なお、νまたはξが2以上のとき、各Re16 およびRe17 は互いに異なっていてもよい。)
(ET10)
【0083】
【化33】
Figure 0003571165
【0084】
(式中、Re18 およびRe19 は同一または異なって、フェニル基、多環芳香族基または複素環式基を示し、これらの基は置換基を有していてもよい。)
(ET11)
【0085】
【化34】
Figure 0003571165
【0086】
(式中、Re20 はアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、アルキル基またはフェニル基を示し、πは1〜2の整数を示す。なお、πが2のとき、各Re20 は互いに異なっていてもよい。)
(ET12)
【0087】
【化35】
Figure 0003571165
【0088】
(式中、Re21 は水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアラルキル基を示す。)
(ET13)
【0089】
【化36】
Figure 0003571165
【0090】
(式中、Re22 はハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、アルコキシカルボニル基、N−アルキルカルバモイル基、シアノ基またはニトロ基を示す。μは0〜3の整数を示す。なお、μが2以上のとき、各Re22 は互いに異なっていてもよい。)
(ET14)
【0091】
【化37】
Figure 0003571165
【0092】
(式中、Re23 は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を示し、Re24 は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または基
−O−Re24a
を示す。上記基中のRe24aは、置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を示す。)
(ET15)
【0093】
【化38】
Figure 0003571165
【0094】
(式中、Re25 、Re26 、Re27 、Re28 、Re29 、Re30 およびRe31 は同一または異なってアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子またはハロゲン化アルキル基を示す。χおよびφは同一または異なって0〜4の整数を示す。)
(ET16)
【0095】
【化39】
Figure 0003571165
【0096】
(式中、Re32 およびRe33 は同一または異なってアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子またはハロゲン化アルキル基を示す。τおよびψは同一または異なって0〜4の整数を示す。)
上記例示の電子輸送剤において、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシカルボニル基およびアラルキルオキシカルボニル基としては、前述と同様な基があげられる。
【0097】
複素環式基としては、例えばチエニル、フリル、ピロリル、ピロリジニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、2H−イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラニル、ピリジル、ピペリジル、ピペリジノ、3−モルホリニル、モルホリノ、チアゾリル等があげられる。また、芳香族環と縮合した複素環式基であってもよい。
【0098】
縮合多環式基としては、例えばナフチル、フェナントリル、アントリル等があげられる。
N−アルキルカルバモイル基としては、アルキル部分が前述した各種のアルキル基であるものがあげられる。ジアルキルアミノ基としては、アルキル部分が前述した各種のアルキル基であるものがあげられる。なおアミノに置換する2つのアルキルは同一でも、互いに異なっていてもよい。
【0099】
上記各基に置換してもよい置換基としては、例えばハロゲン原子、アミノ基、水酸基、エステル化されていてもよいカルボキシル基、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、アリール基を有することのある炭素数2〜6のアルケニル基等があげられる。置換基の置換位置については特に限定されない。
【0100】
また、上記例示の電子輸送剤(ET1) 〜(ET17)とともに、またはこれに代えて、従来公知の電子輸送物質、すなわちベンゾキノン系化合物、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、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を用いることもできる。
【0101】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生剤、正孔輸送剤および結着樹脂は次のとおりである。
〔電荷発生剤〕
本発明に用いられる電荷発生剤としては、例えば下記の一般式(CG1) 〜(CG12)で表される化合物があげられる。
【0102】
(CG1) 無金属フタロシアニン
【0103】
【化40】
Figure 0003571165
【0104】
(CG2) オキソチタニルフタロシアニン
【0105】
【化41】
Figure 0003571165
【0106】
(CG3) ペリレン顔料
【0107】
【化42】
Figure 0003571165
【0108】
(式中、Rg1およびRg2は同一または異なって、炭素数が18以下の置換または未置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルカノイル基またはアラルキル基を示す。)
(CG4) ビスアゾ顔料
【0109】
【化43】
Figure 0003571165
【0110】
〔式中、CpおよびCpは同一または異なってカップラー残基を示し、Qは次式(Q−1) 〜(Q−8) :
【0111】
【化44】
Figure 0003571165
【0112】
(式中、Rg3は水素原子、アルキル基、アリール基または複素環式基を示し、アルキル基、アリール基または複素環式基は置換基を有していてもよい。ωは0または1を示す。)
【0113】
【化45】
Figure 0003571165
【0114】
【化46】
Figure 0003571165
【0115】
(式中、Rg4およびRg5は同一または異なって、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリール基またはアラルキル基を示す。)
【0116】
【化47】
Figure 0003571165
【0117】
【化48】
Figure 0003571165
【0118】
【化49】
Figure 0003571165
【0119】
(式中、Rg6は水素原子、エチル基、クロロエチル基またはヒドロキシエチル基を示す。)
【0120】
【化50】
Figure 0003571165
【0121】
または
【0122】
【化51】
Figure 0003571165
【0123】
(式中、Rg7、Rg8およびRg9は同一または異なって、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリール基またはアラルキル基を示す。)
で表される基を示す。〕
(CG5) ジチオケトピロロピロール顔料
【0124】
【化52】
Figure 0003571165
【0125】
(式中、Rg10 およびRg11 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ハロゲン原子を示し、Rg12 およびRg13 は同一または異なって、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。)
(CG6) 無金属ナフタロシアニン顔料
【0126】
【化53】
Figure 0003571165
【0127】
(式中、Rg14 、Rg15 、Rg16 およびRg17 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ハロゲン原子を示す。)
(CG7) 金属ナフタロシアニン顔料
【0128】
【化54】
Figure 0003571165
【0129】
(式中、Rg18 、Rg19 、Rg20 およびRg21 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ハロゲン原子を示し、MはTiまたはVを示す。)
(CG8) スクアライン顔料
【0130】
【化55】
Figure 0003571165
【0131】
(式中、Rg22 およびRg23 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ハロゲン原子を示す。)
(CG9) トリスアゾ顔料
【0132】
【化56】
Figure 0003571165
【0133】
(式中、Cp、CpおよびCpは同一または異なって、カップラー残基を示す。)
(CG10)インジゴ顔料
【0134】
【化57】
Figure 0003571165
【0135】
(式中、Rg24 およびRg25 は同一または異なって、水素原子、アルキル基またはアリール基を示し、Zは酸素原子または硫黄原子を示す。)
(CG11)アズレニウム顔料
【0136】
【化58】
Figure 0003571165
【0137】
(式中、Rg26 およびRg27 は同一または異なって、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。)
(CG12)シアニン顔料
【0138】
【化59】
Figure 0003571165
【0139】
(式中、Rg28 およびRg29 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ハロゲン原子を示し、Rg30 およびRg31 は同一または異なって、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。)
上記例示の電荷発生剤において、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アルカノイル基、シクロアルキル基および複素環式基としては前述と同様な基があげられる。炭素数18以下の置換または未置換のアルキル基は、前述した炭素数1〜6のアルキル基に加えて、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、ペンタデシル、オクタデシル等を含む基である。
【0140】
上記基に置換してもよい置換基としては、例えばハロゲン原子、アミノ基、水酸基、エステル化されてもよいカルボキシル基、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、アリール基を有することのある炭素数2〜6のアルケニル基等があげられる。
Cp、Cp、Cp、CpおよびCpで表されるカップラー残基としては、例えば下記一般式(Cp−1)〜(Cp−11) に示す基があげられる。
【0141】
【化60】
Figure 0003571165
【0142】
【化61】
Figure 0003571165
【0143】
各式中、Rg32 は、カルバモイル基、スルファモイル基、アロファノイル基、オキサモイル基、アントラニロイル基、カルバゾイル基、グリシル基、ヒダントイル基、フタルアモイル基またはスクシンアモイル基を示す。これらの基は、ハロゲン原子、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、カルボニル基、カルボキシル基等の置換基を有していてもよい。
【0144】
g33 は、ベンゼン環と縮合して芳香族環、多環式炭化水素または複素環を形成するのに必要な原子団を示し、これらの環は前記と同様な置換基を有してもよい。
g34 は、酸素原子、硫黄原子またはイミノ基を示す。
g35 は、2価の鎖式炭化水素基または芳香族炭化水素基を示し、これらの基は前記と同様な置換基を有してもよい。
【0145】
g36 は、アルキル基、アラルキル基、アリール基または複素環基を表し、これらの基は前記と同様な置換基を有してもよい。
g37 は、2価の鎖式炭化水素基もしくは芳香族炭化水素基とともに、または上記基(Cp−1)〜(Cp−11) 中の2つの窒素原子とともに複素環を形成するのに必要な原子団を表し、これらの環は前記と同様な置換基を有してもよい。
【0146】
g38 は、水素原子、アルキル基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、アロファノイル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリール基またはシアノ基を示し、水素原子以外の基は前記と同様な置換基を有していてもよい。
g39 は、アルキル基またはアリール基を示し、これらの基は前記と同様な置換基を有してもよい。
【0147】
アルケニル基としては、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチルアリル、2−ペンテニル、2−ヘキセニル等の炭素数が2〜6のアルケニル基があげられる。
前記Rg33 において、ベンゼン環と縮合して芳香族環を形成するのに必要な原子団としては、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン等の炭素数1〜4のアルキレン基があげられる。
【0148】
上記Rg33 とベンゼン環との縮合により形成される芳香族環としては、例えばナフタリン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環等があげられる。
またRg33 において、ベンゼン環と縮合して多環式炭化水素を形成するのに必要な原子団としては、例えば上記炭素数1〜4のアルキレン基や、あるいはカルバゾール環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾフラン環等があげられる。
【0149】
またRg33 において、ベンゼン環と縮合して複素環を形成するのに必要な原子団としては、例えばベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリル、1H−インドリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H−インダドリル、ベンゾイミダゾリル、クロメニル、クロマニル、イソクロマニル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、フタラジニル、キナゾニリル、キノキサリニル、ジベンゾフラニル、カルバゾリル、キサンテニル、アクリジニル、フェナントリジニル、フェナジニル、フェノキサジニル、チアントレニル等があげられる。
【0150】
上記Rg33 とベンゼン環との縮合により形成される芳香族性複素環基としては、例えばチエニル、フリル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、チアゾリルがあげられる。また、さらに他の芳香族環と縮合した複素環基(例えばベンゾフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、キノリル等)であってもよい。
【0151】
前記Rg35 、Rg37 において、2価の鎖式炭化水素基としては、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン等があげられ、2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン、ナフチレン、フェナントリレン等があげられる。
前記Rg36 において、複素環基としては、ピリジル、ピラジル、チエニル、ピラニル、インドリル等があげられる。
【0152】
前記Rg37 において、2つの窒素原子とともに複素環を形成するのに必要な原子団としては、例えばフェニレン、ナフチレン、フェナントリレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン等があげられる。
上記Rg37 と、2つの窒素原子とにより形成される芳香族性複素環基としては、例えばベンゾイミダゾール、ベンゾ[f]ベンゾイミダゾール、ジベンゾ[e,g]ベンゾイミダゾール、ベンゾピリミジン等があげられる。これらの基は前記と同様な置換基を有してもよい。
【0153】
前記Rg38 において、アルコキシカルボニル基としては、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル等の基があげられる。
本発明においては、上記例示の電荷発生剤のほかに、例えばセレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等の無機光導電材料の粉末や、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、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等の従来公知の電荷発生剤を用いることができる。
【0154】
また、上記例示の電荷発生剤は、所望の領域に吸収波長を有するように、単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
上記例示の電荷発生剤のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンタやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、700nm以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば前記一般式(CG1) で表される無金属フタロシアニンや一般式(CG2) で表される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好適に用いられる。なお、上記フタロシアニン系顔料の結晶形については特に限定されず、種々のものを使用できる。
【0155】
一方、ハロゲンランプ等の白色の光源を使用した静電式複写機等のアナログ光学系の画像形成装置には、可視領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば前記一般式(CG3) で表されるペリレン顔料や一般式(CG4) で表されるビスアゾ顔料等が好適に用いられる。
〔正孔輸送剤〕
本発明において用いられる正孔輸送剤としては、例えば下記の一般式(HT1) 〜(HT13)で表される化合物等があげられる。
【0156】
(HT1)
【0157】
【化62】
Figure 0003571165
【0158】
(式中、Rh1、Rh2、Rh3、Rh4、Rh5およびRh6は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基または置換基を有してもよいアリール基を示す。aおよびbは同一または異なって0〜4の整数を示し、c、d、eおよびfは同一または異なって0〜5の整数を示す。なお、a、b、c、d、eまたはfが2以上のとき、各Rh1、Rh2、Rh3、Rh4、Rh5およびRh6は異なっていてもよい。)
(HT2)
【0159】
【化63】
Figure 0003571165
【0160】
(式中、Rh7、Rh8、Rh9、Rh10 およびRh11 は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基または置換基を有してもよいアリール基を示す。g、h、iおよびjは同一または異なって0〜5の整数を示し、kは0〜4の整数を示す。なお、g、h、i、jまたはkが2以上のとき、各Rh7、Rh8、Rh9、Rh10 およびRh11 は異なっていてもよい。)
(HT3)
【0161】
【化64】
Figure 0003571165
【0162】
(式中、Rh12 、Rh13 、Rh14 およびRh15 は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基または置換基を有してもよいアリール基を示す。Rh16 はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基または置換基を有してもよいアリール基を示す。m、n、oおよびpは同一または異なって、0〜5の整数を示す。qは0〜6の整数を示す。なお、m、n、o、pまたはqが2以上のとき、各Rh12 、Rh13 、Rh14 、Rh15 およびRh16 は異なっていてもよい。)
(HT4)
【0163】
【化65】
Figure 0003571165
【0164】
(式中、Rh17 、Rh18 、Rh19 およびRh20 は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基または置換基を有してもよいアリール基を示す。r、s、tおよびuは同一または異なって、0〜5の整数を示す。なお、r、s、tまたはuが2以上のとき、各Rh17 、Rh18 、Rh19 およびRh20 は異なっていてもよい。)
(HT5)
【0165】
【化66】
Figure 0003571165
【0166】
(式中、Rh21 およびRh22 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。Rh23 、Rh24 、Rh25 およびRh26 は同一または異なって、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。)
(HT6)
【0167】
【化67】
Figure 0003571165
【0168】
(式中、Rh27 、Rh28 およびRh29 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。)
(HT7)
【0169】
【化68】
Figure 0003571165
【0170】
(式中、Rh30 、Rh31 、Rh32 およびRh33 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。)
(HT8)
【0171】
【化69】
Figure 0003571165
【0172】
(式中、Rh34 、Rh35 、Rh36 、Rh37 およびRh38 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。)
(HT9)
【0173】
【化70】
Figure 0003571165
【0174】
(式中、Rh39 は水素原子またはアルキル基を示し、Rh40 、Rh41 およびRh4 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。)
(HT10)
【0175】
【化71】
Figure 0003571165
【0176】
(式中、Rh43 、Rh44 およびRh45 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。)
(HT11)
【0177】
【化72】
Figure 0003571165
【0178】
(式中、Rh46 およびRh47 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアルコキシ基を示す。Rh48 およびRh49 は同一または異なって、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を示す。)
(HT12)
【0179】
【化73】
Figure 0003571165
【0180】
(式中、Rh50 、Rh51 、Rh52 、Rh53 、Rh54 およびRh55 は同一または異なって、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基または置換基を有してもよいアリール基を示す。αは1〜10の整数を示し、v、w、x、y、zおよびβは同一または異なって0〜2の整数を示す。なお、v、w、x、y、zまたはβが2のとき、各Rh50 、Rh51 、Rh52 、Rh53 、Rh54 およびRh55 は異なっていてもよい。)
(HT13)
【0181】
【化74】
Figure 0003571165
【0182】
(式中、Rh56 、Rh57 、Rh58 およびRh59 は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を示し、Φは下記基(Φ−1)、(Φ−2)または(Φ−3):
【0183】
【化75】
Figure 0003571165
【0184】
を示す。)
上記例示の正孔輸送剤において、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基およびハロゲン原子としては、前述と同様な基があげられる。
上記基に置換してもよい置換基としては、例えばハロゲン原子、アミノ基、水酸基、エステル化されていてもよいカルボキシル基、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、アリール基を有することのある炭素数2〜6のアルケニル基等があげられる。置換基の置換位置については特に限定されない。
【0185】
また、上記例示の正孔輸送剤(HT1) 〜(HT13)とともに、またはこれに代えて、従来公知の正孔輸送物質、すなわち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を用いることもできる。
【0186】
本発明において、正孔輸送剤は1種のみを用いるほか、2種以上を混合して用いてもよい。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。
〔結着樹脂〕
上記各成分を分散させるための結着樹脂は、従来より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る。例えばスチレン−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;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;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型樹脂等の樹脂が使用可能である。
【0187】
感光層には、上記各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば酸化防止剤、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。また、感光層の感度を向上させるために、例えばテルフェニル、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。
【0188】
次に、本発明の電子写真感光体の製造方法について説明する。
本発明における単層型感光体は、一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体(電子輸送剤)、電荷発生剤、結着樹脂、さらに必要に応じて正孔輸送剤を適当な溶媒に溶解または分散させ、得られた塗布液を導電性基体上に塗布し、乾燥させることで形成される。
【0189】
上記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、好ましくは0.5〜30重量部の割合で配合すればよい。電子輸送剤は、結着樹脂100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは10〜80重量部の割合で配合すればよい。また、正孔輸送剤は、結着樹脂100重量部に対して5〜500重量部、好ましくは25〜200重量部の割合で配合すればよい。なお、電子輸送剤と正孔輸送剤とを併用する場合において、電子輸送剤と正孔輸送剤との総量は、結着樹脂100重量部に対して20〜500重量部、好ましくは30〜200重量部とするのが適当である。単層型の感光層に、所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤を含有させる場合は、当該他の電子輸送剤を結着樹脂100重量部に対して0.1〜40重量部、好ましくは0.5〜20重量部で配合するのが適当である。
【0190】
単層型感光体における感光層の厚さは5〜100μm、好ましくは10〜50μmである。
本発明における積層型感光体は、まず導電性基体上に、蒸着または塗布などの手段によって、電荷発生剤を含有する電荷発生層を形成し、次いでこの電荷発生層上に、一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体(電子輸送剤)と結着樹脂とを含む塗布液を塗布し、乾燥させて電荷輸送層を形成することによって作製される。
【0191】
上記積層型感光体において、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を5〜1000重量部、好ましくは30〜500重量部の割合で配合するのが適当である。電荷発生層に正孔輸送剤を含有させる場合は、正孔輸送剤の割合を結着樹脂100重量部に対して10〜500重量部、好ましくは50〜200重量部とするのが適当である。
【0192】
電荷輸送層を構成する電子輸送剤と結着樹脂とは、電荷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荷が容易に輸送できるように、結着樹脂100重量部に対して、電子輸送剤を10〜500重量部、好ましくは25〜200樹脂の割合で配合するのが適当である。電荷輸送層に、所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤を含有させる場合は、当該他の電子輸送剤の割合を結着樹脂100重量部に対して0.1〜40重量部、好ましくは0.5〜20重量部とするのが適当である。
【0193】
積層型感光体における感光層の厚さは、電荷発生層が0.01〜5μm程度、好ましくは0.1〜3μm程度であり、電荷輸送層が2〜100μm、好ましくは5〜50μm程度である。
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、導電性基体と電荷輸送層との間または電荷発生層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、感光体の表面には、保護層が形成されていてもよい。
【0194】
上記感光層が形成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、例えば鉄、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あげられる。
【0195】
導電性基体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて、シート状、ドラム状等のいずれであってもよく、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。
前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、例えばロールミル、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機等を用いて分散混合して分散液を調整し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【0196】
上記分散液を作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、例えばメタノール、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系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、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、酢酸メチルなどのエステル類;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。これらの溶剤は単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
【0197】
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良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。
【0198】
【実施例】
以下、合成例、実施例および比較例をあげて本発明を説明する。
〔ナフトキノン誘導体の合成〕
合成例1
(ナフトキノン誘導体(11−1)の合成)
フラスコ内の雰囲気をアルゴンで置換した後、THF60ミリリットル、ジエチルジスルフィド14.6g(0.06モル)、トリ−n−ブチルホスフィン12.0g(0.06モル)を入れて、室温で5分間攪拌し、さらに10%水酸化ナトリウム水溶液40ミリリットルを加え、室温で15分間攪拌し、白濁溶液を得た。次いで、2,3−ジクロロ−1,4−ナフトキノン6.81g(0.03モル)をTHF90ミリリットルに溶かし、これを前記白濁溶液中に滴下し、室温で4時間攪拌した。こうして得られた反応溶液を次亜塩素酸ナトリウム水溶液に加え、反応生成物をクロロホルムで抽出し、水洗後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒、クロロホルム:ヘキサン=1:1の混合溶媒)と再結晶とによって精製して、前記式(11−1)で表されるナフトキノン誘導体6.5gを得た(収率77.9%)。
融点:119〜123℃
生成物のH−NMRスペクトルを図2に示す。
【0199】
合成例2
(ナフトキノン誘導体(11−2)の合成)
ジエチルジスルフィドに代えて、ジフェニルジスルフィド11.2g(0.06モル)を用いたほかは、合成例1と同様にして反応を行い、前記式(11−2)で表されるナフトキノン誘導体9.37gを得た(収率83.5%)。
融点:152〜155℃
生成物のH−NMRスペクトルを図3に示す。
【0200】
合成例3
(ナフトキノン誘導体(11−3)の合成)
ジエチルジスルフィドに代えて、ジメチルジスルフィド5.64g(0.06モル)を用いたほかは、合成例1と同様にして反応を行い、前記式(11−3)で表されるナフトキノン誘導体5.93gを得た(収率79.1%)。
融点:125〜127℃
生成物の赤外線吸収(IR)スペクトルを図4に示す。
【0201】
合成例4
(ナフトキノン誘導体(11−4)の合成)
ジエチルジスルフィドに代えて、ジ(p−トリル)ジスルフィド14.6g(0.06モル)を用いたほかは、合成例1と同様にして反応を行い、前記式(11−4)で表されるナフトキノン誘導体12.0gを得た(収率99.5%)。
融点:147〜149℃
生成物の赤外線吸収(IR)スペクトルを図5に示す。
【0202】
合成例5
(ナフトキノン誘導体(12−1)の合成)
4−イソプロピルフェノール7.5g(0.055モル)、DMF70ミリリットルおよび炭酸カリウム7.6g(0.055モル)をフラスコに入れて、40〜50℃で加熱攪拌した。次いで、2,3−ジクロロ−1,4−ナフトキノン5g(0.022モル)をDMF30ミリリットルに溶かしたものを加え、室温で2時間攪拌した。こうして得られた反応溶液を水に加え、吸引ろ過により粗生成物を得、さらにシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒、クロロホルム:ヘキサン=1:1の混合溶媒)によって生成して、前記式(12−1)で表されるナフトキノン誘導体6.2gを得た(収率64%)。
融点:139〜140℃
生成物のH−NMRスペクトルを図6に示す。
【0203】
合成例6
(ナフトキノン誘導体(12−2)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、フェノール5.2g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−2)で表されるナフトキノン誘導体4.2gを得た(収率56%)。
融点:204〜205℃
生成物のH−NMRスペクトルを図7に示す。
【0204】
合成例7
(ナフトキノン誘導体(12−3)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、4−ベンジルフェノール10.1g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−3)で表されるナフトキノン誘導体9.1gを得た(収率79%)。
融点:154〜156℃
生成物のH−NMRスペクトルを図8に示す。
【0205】
合成例8
(ナフトキノン誘導体(12−4)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、4−フェノキシフェノール10.2g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−4)で表されるナフトキノン誘導体7.7gを得た(収率66%)。
融点:167〜169℃
生成物のH−NMRスペクトルを図9に示す。
【0206】
合成例9
(ナフトキノン誘導体(12−5)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、4−トリフルオロメチルフェノール8.9g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−5)で表されるナフトキノン誘導体7.2gを得た(収率69%)。
融点:199〜201℃
生成物のH−NMRスペクトルを図10に示す。
【0207】
合成例10
(ナフトキノン誘導体(12−6)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、3−イソプロピルフェノール7.5g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−6)で表されるナフトキノン誘導体8.6gを得た(収率92%)。
融点:99〜100℃
生成物のH−NMRスペクトルを図11に示す。
【0208】
合成例11
(ナフトキノン誘導体(12−7)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、2−イソプロピルフェノール7.5g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−7)で表されるナフトキノン誘導体7.1gを得た(収率76%)。
融点:100〜102℃
生成物のH−NMRスペクトルを図12に示す。
【0209】
合成例12
(ナフトキノン誘導体(12−8)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、2−トリフルオロメチルフェノール8.9g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−8)で表されるナフトキノン誘導体5.7gを得た(収率54%)。
融点:192〜194℃
生成物のH−NMRスペクトルを図13に示す。
【0210】
合成例13
(ナフトキノン誘導体(12−9)の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、3,4−ジメチルフェノール6.7g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−9)で表されるナフトキノン誘導体7.5gを得た(収率86%)。
融点:149〜151℃
生成物のH−NMRスペクトルを図14に示す。
【0211】
合成例14
(ナフトキノン誘導体(12−10) の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、3,5−ジメチルフェノール6.7g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−10) で表されるナフトキノン誘導体8.0gを得た(収率91%)。
融点:176〜178℃
生成物のH−NMRスペクトルを図15に示す。
【0212】
合成例15
(ナフトキノン誘導体(12−11) の合成)
4−イソプロピルフェノールに代えて、4−(ベンジルオキシカルボニル)フェノール12.6g(0.055モル)を用いたほかは、合成例5と同様にして反応を行い、前記式(12−11) で表されるナフトキノン誘導体9.9gを得た(収率74%)。
融点:149〜151℃
生成物のH−NMRスペクトルを図16に示す。
【0213】
〔電子写真感光体の製造〕
実施例1
電荷発生剤として無金属フタロシアニン顔料(CG1) を、正孔輸送剤として式(HT1−1) :
【0214】
【化76】
Figure 0003571165
【0215】
で表されるベンジジン誘導体を、電子輸送剤として前記式(11−1)で表されるナフトキノン誘導体をそれぞれ使用した。
上記電荷発生剤5重量部、正孔輸送剤50重量部、電子輸送剤30重量部および結着樹脂(ポリカーボネート)100重量部を溶媒(テトラヒドロフラン)800重量部とともにボールミルにて50時間混合分散して、単層型感光層用の塗布液を作製した。次いでこの塗布液を導電性基材(アルミニウム素管)上にディップコート法にて塗布し、100℃で60分間熱風乾燥して、膜厚15〜20μmの感光層を有する単層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
【0216】
実施例2
電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン顔料(CG2) を用いたほかは、実施例1と同様にして単層型感光体(デジタル光源用)を製造した。
実施例3
電荷発生剤として無金属フタロシアニン顔料(CG1) を、電子輸送剤として前記式(11−1)で表されるナフトキノン誘導体をそれぞれ使用した。
【0217】
上記電荷発生剤100重量部および結着樹脂(ポリビニルブチラール)100重量部を溶媒(テトラヒドロフラン)2000重量部とともにボールミルにて50時間混合分散して、電荷発生層用の塗布液を作製した。次いで、この塗布液を導電性基材(アルミニウム素管)上にディップコート法にて塗布し、100℃で60分間熱風乾燥して、膜厚1μmの電荷発生層を形成した。
【0218】
次に、上記電子輸送剤100重量部および結着樹脂(ポリカーボネート)100重量部を溶媒(トルエン)800重量部とともにボールミルにて50時間混合分散して、電荷輸送層用の塗布液を作製した。次いで、この塗布液を上記電荷発生層上にディップコート法にて塗布し、100℃で60分間熱風乾燥して、膜厚20μmの電荷輸送層を形成し、積層型電子写真感光体(デジタル光源用)を得た。
【0219】
実施例4
電荷発生剤として式(CG3−1) :
【0220】
【化77】
Figure 0003571165
【0221】
で表されるペリレン系顔料を用いたほかは、実施例1と同様にして単層型電子写真感光体(アナログ光源用)を製造した。
実施例5
電荷発生剤として前記式(CG3−1) で表されるペリレン系顔料を用いたほかは、実施例3と同様にして積層型電子写真感光体(アナログ光源用)を製造した。
【0222】
実施例6〜9
電荷発生剤として無金属フタロシアニン(CG1) を、正孔輸送剤として前記式(HT1−1) で表されるベンジジン誘導体を、電子輸送剤として前記式(11−1)で表されるナフトキノン誘導体をそれぞれ使用した。
所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤としては、前記式(4−1) で表されるベンゾキノン誘導体(実施例6)、前記式(4−2) で表されるベンゾキノン誘導体(実施例7)、前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(実施例8)または前記式(3−2) で表されるジフェノキノン誘導体(実施例9)を使用した。
【0223】
上記電荷発生剤5重量部、正孔輸送剤50重量部、電子輸送剤30重量部、上記他の電子輸送剤10重量部および結着樹脂(ポリカーボネート)100重量部を溶媒(テトラヒドロフラン)800重量部とともにボールミルにて50時間混合分散して、単層型感光層用の塗布液を作製した。次いでこの塗布液を導電性基材(アルミニウム素管)上にディップコート法にて塗布し、100℃で60分間熱風乾燥して、感光層の膜厚が15〜20μmの単層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
【0224】
比較例1および10
電子輸送剤として、式(ET13−1):
【0225】
【化78】
Figure 0003571165
【0226】
で表されるナフトキノン誘導体(比較例1)または前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例10)を用いたほかは、実施例1と同様にして単層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
比較例2および11
電子輸送剤として、前記式(ET13−1)で表されるナフトキノン誘導体(比較例2)または前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例11)を用いたほかは、実施例2と同様にして単層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
【0227】
比較例3および13
電子輸送剤として、前記式(ET13−1)で表されるナフトキノン誘導体(比較例3)または前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例13)を用いたほかは、実施例3と同様にして積層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
【0228】
比較例4および14
電子輸送剤として、前記式(ET13−1)で表されるナフトキノン誘導体(比較例4)または前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例14)を用いたほかは、実施例4と同様にして単層型電子写真感光体(アナログ光源用)を製造した。
【0229】
比較例5および16
電子輸送剤として、前記式(ET13−1)で表されるナフトキノン誘導体(比較例4)または前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例16)を用いたほかは、実施例5と同様にして積層型電子写真感光体(アナログ光源用)を製造した。
【0230】
比較例6〜9
電子輸送剤として、前記式(ET13−1)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例6〜9と同様にして単層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
なお、所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤としては、前記式(4−1) で表されるベンゾキノン誘導体(比較例6)、前記式(4−2) で表されるベンゾキノン誘導体(比較例7)、前記式(3−1) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例8)または前記式(3−2) で表されるジフェノキノン誘導体(比較例9)を使用した。
【0231】
比較例12
電子輸送剤を配合しなかったほかは、実施例1と同様にして単層型電子写真感光体(デジタル光源用)を製造した。
比較例15
電子輸送剤を配合しなかったほかは、実施例4と同様にして単層型電子写真感光体(アナログ光源用)を製造した。
【0232】
上記実施例および比較例で得られた感光体のうち、デジタル光源用の感光体については下記の電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については下記の電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
電気特性試験(A)
ジェンテック(GENTEC)社製のドラム感度試験機を用いて感光体の表面に印加電圧を加え、その表面を+700に帯電させた。次いで、露光光源としての、ハロゲンランプの白色光からバンドパスフィルタを用いて取り出した波長780nm(半値幅20nm、光強度16μW/cm)の単色光を、前記感光体の表面に照射(照射時間80ミリ秒)して露光させ、露光開始から330ミリ秒経過した時点での表面電位を残留電位Vr (単位:V)として測定した。
【0233】
電気特性試験(B)
露光光源としてハロゲンランプの白色光(光強度147μW/cm)を使用し、照射時間を50ミリ秒としたほかは、上記電気特性試験(A) と同様にして残留電位Vr (V)を測定した。
なお、残留電位Vr は、その値が小さいほど感度が優れていることを示す。
【0234】
上記実施例1〜9および比較例1〜16で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤および所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表1〜2に示す。なお、電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類はそれぞれの化合物に付した番号で示した。
【0235】
【表1】
Figure 0003571165
【0236】
【表2】
Figure 0003571165
【0237】
実施例10〜18
電子輸送剤として、前記式(11−2)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0238】
上記実施例10〜18で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表3に示す。
【0239】
【表3】
Figure 0003571165
【0240】
実施例19〜27
電子輸送剤として、前記式(11−3)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0241】
上記実施例19〜27で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表4に示す。
【0242】
【表4】
Figure 0003571165
【0243】
実施例28〜36
電子輸送剤として、前記式(11−4)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0244】
上記実施例28〜36で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表5に示す。
【0245】
【表5】
Figure 0003571165
【0246】
実施例37〜45
電子輸送剤として、前記式(12−1)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0247】
上記実施例37〜45で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表6に示す。
【0248】
【表6】
Figure 0003571165
【0249】
実施例46〜54
電子輸送剤として、前記式(12−3)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0250】
上記実施例46〜54で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表7に示す。
【0251】
【表7】
Figure 0003571165
【0252】
実施例55〜63
電子輸送剤として、前記式(12−5)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0253】
上記実施例55〜63で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表8に示す。
【0254】
【表8】
Figure 0003571165
【0255】
実施例64〜72
電子輸送剤として、前記式(12−6)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0256】
上記実施例64〜72で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表9に示す。
【0257】
【表9】
Figure 0003571165
【0258】
実施例73〜81
電子輸送剤として、前記式(12−9)で表されるナフトキノン誘導体を用いたほかは、実施例1〜9と同様にして電子写真感光体を製造した。
次いで、デジタル光源用の感光体については前記電気特性試験(A) を、アナログ光源用の感光体については前記電気特性試験(B) をそれぞれ行って、各感光体の電気特性を評価した。
【0259】
上記実施例73〜81で使用した電荷発生剤、正孔輸送剤および電子輸送剤の種類を、電気特性の試験結果とともに表10に示す。
【0260】
【表10】
Figure 0003571165
【0261】
表1〜10より明らかなように、電子輸送剤として一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体を用いた実施例1〜81の感光体は、いずれも対応する比較例1〜16の感光体に比べて残留電位Vr が小さく、感度が優れている。
また、ナフトキノン誘導体(1) とともに、所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤を併用した感光体は、さらに残留電位Vr が小さく、感度がより優れている。
【0262】
【発明の効果】
フトキノン誘導体(1) は、高い電荷輸送能(電子輸送能)を有しており、かつ結着樹脂等との相溶性に優れていることから、電子写真感光体、太陽電池、エレクトロルミネッセンス素子等における電荷輸送剤(電子輸送剤)として好適に使用できる。
【0263】
また、本発明の電子写真感光体は、一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体を含有する感光層を備えているため、高感度である。従って、本発明の電子写真感光体は、静電式複写機やレーザビームプリンタ等の各種画像形成装置の高速化、高性能化等に寄与するという特有の作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】酸化還元電位を求めるための、牽引電圧(V)と電流(μA)との関係を示すグラフである。
【図2】ナフトキノン誘導体(11−1)のH−NMRスペクトルである。
【図3】ナフトキノン誘導体(11−2)のH−NMRスペクトルである。
【図4】ナフトキノン誘導体(11−3)の赤外線吸収スペクトルである。
【図5】ナフトキノン誘導体(11−4)の赤外線吸収スペクトルである。
【図6】ナフトキノン誘導体(12−1)のH−NMRスペクトルである。
【図7】ナフトキノン誘導体(12−2)のH−NMRスペクトルである。
【図8】ナフトキノン誘導体(12−3)のH−NMRスペクトルである。
【図9】ナフトキノン誘導体(12−4)のH−NMRスペクトルである。
【図10】ナフトキノン誘導体(12−5)のH−NMRスペクトルである。
【図11】ナフトキノン誘導体(12−6)のH−NMRスペクトルである。
【図12】ナフトキノン誘導体(12−7)のH−NMRスペクトルである。
【図13】ナフトキノン誘導体(12−8)のH−NMRスペクトルである。
【図14】ナフトキノン誘導体(12−9)のH−NMRスペクトルである。
【図15】ナフトキノン誘導体(12−10) のH−NMRスペクトルである。
【図16】ナフトキノン誘導体(12−11) のH−NMRスペクトルである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a naphthoquinone derivative having an excellent charge transport ability.BodyThe present invention relates to an electrophotographic photosensitive member which is used in an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a facsimile, a laser beam printer, and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the image forming apparatus, various photoconductors having sensitivity in a wavelength region of a light source used in the image forming apparatus have been used. One is an inorganic photoreceptor using an inorganic material such as selenium for the photosensitive layer, and the other is an organic photoreceptor (OPC) using an organic material for the photosensitive layer. Organic photoreceptors are easier to manufacture than inorganic photoreceptors, and have a wide variety of photoreceptor materials, such as charge transport agents, charge generators, and binder resins, and a high degree of freedom in functional design. Extensive research is ongoing.
[0003]
The organic photoreceptor has a laminated photoreceptor in which a charge generation layer containing a charge generation agent and a charge transport layer containing a charge transport agent are laminated, and the charge generation agent and the charge transport agent are contained in a single photosensitive layer. And a single-layer type photoreceptor dispersed therein. Of these, photoconductors that are practically used are generally of a stacked type, and from the viewpoint of mechanical strength, a stacked photoconductor in which a charge transport layer having a greater thickness than the charge generation layer is disposed as the outermost layer is known. More general.
[0004]
Charge transporting agents used in these photoreceptors are required to have high carrier mobility, but most of the charge transporting agents having high carrier mobility have hole transporting properties. For this reason, the laminated photoreceptor in which the charge transport layer is disposed as the outermost layer is of a negative charge type.
However, the negatively charged organic photoreceptor needs to be charged by negative corona discharge, which generates a large amount of ozone, and the ozone affects the environment and deteriorates the photoreceptor itself.
[0005]
Then, in order to solve the above-mentioned problems, use of an electron transporting agent as a charge transporting agent has been studied. For example, JP-A-1-206349 proposes to use a compound having a diphenoquinone structure or a benzoquinone structure as an electron transporting agent. JP-A-6-110227 discloses a compound represented by the general formula (ET13):
[0006]
Embedded image
Figure 0003571165
[0007]
(Where Re22Represents a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group, an N-alkylcarbamoyl group, a cyano group or a nitro group. μ represents an integer of 0 to 3. When μ is 2 or more, each Re22May be different from each other. )
It has been proposed to use a naphthoquinone derivative represented by the following formula as an electron transport agent.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventional electron transporting agents such as the compound having a diphenoquinone structure or a benzoquinone structure and the naphthoquinone derivative represented by the general formula (ET13) are generally difficult to match with a charge generating agent, Insufficient electron injection into the transport agent. In addition, such an electron transporting agent has poor compatibility with the binder resin and is not uniformly dispersed in the photosensitive layer, so that the hopping distance of electrons becomes long, and electron transfer particularly in a low electric field hardly occurs.
[0009]
Therefore, the photoreceptor containing the conventional electron transport agent has a problem that the residual potential becomes high and the sensitivity becomes insufficient, as is clear from an electrical property test described in Examples described later.
Further, the single-layer type photoreceptor has an advantage that one photoreceptor can be used for both the positively charged type and the negatively charged type by using an electron transporting agent and a hole transporting agent in combination, but the diphenoquinone derivative described above is used. When a naphthoquinone derivative (ET13) is used as an electron transporting agent, a problem arises in that a charge transfer complex is formed by interaction with a hole transporting agent, and the transport of electrons and holes is inhibited.
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above technical problem., FollowAn object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having higher sensitivity than before.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, general formula (1):
[0012]
Embedded image
Figure 0003571165
[0013]
(Wherein, X represents a sulfur atom or an oxygen atom;1  And Ar2Represents the same or different phenyl groups which may have an alkyl group or a substituent. )
Wherein the naphthoquinone derivative has a higher electron transporting ability than conventional electron transporting agents such as the compound having a diphenoquinone structure or a benzoquinone structure and the naphthoquinone derivative represented by the general formula (ET13). And the fact that it has excellent compatibility with the binder resindid.
[0014]
Such a naphthoquinone derivative (1) is excellent in electron acceptability because a naphthoquinone ring is substituted by a sulfur atom or an oxygen atom, and forms a bond by the action of the above-mentioned alkyl group or phenyl group substituted by the sulfur atom or the oxygen atom. It has good compatibility with the resin and is uniformly dispersed in the photosensitive layer. In addition, it is excellent in matching with the charge generating agent, and the injection of electrons from the charge generating agent is performed smoothly. Accordingly, the naphthoquinone derivative (1) exhibits excellent charge transport properties even in a low electric field, and is suitable as an electron transport agent in an electrophotographic photoreceptor or the like.
[0015]
Further, since the naphthoquinone derivative (1) does not form a charge transfer complex with a hole transporting agent, it can be suitably used particularly in a single-layer type photosensitive layer using an electron transporting agent and a hole transporting agent in combination.
BookThe electrophotographic photoreceptor of the present invention is provided with a photosensitive layer on a conductive substrate, wherein the photosensitive layer contains a naphthoquinone derivative represented by the general formula (1).
[0016]
Since such an electrophotographic photoreceptor contains a naphthoquinone derivative (1) having excellent properties as described above in a photosensitive layer, the residual potential is lower than that of a conventional electrophotographic photoreceptor containing an electron transport agent. High sensitivity.
That is, the photosensitive layer containing the naphthoquinone derivative (1) is excellent in the electron transporting property in a low electric field, has a low rate of recombination of electrons and holes in the photosensitive layer, and has an apparent charge generation efficiency. Approaches the actual value, the sensitivity of the photoreceptor having such a photosensitive layer is improved. In addition, the residual potential of the photoreceptor decreases, and the stability and durability when repeatedly exposed are improved.
[0017]
In particular, since the naphthoquinone derivative (1) does not form a charge transfer complex with a hole transporting agent as described above, a single-layer type photosensitive material containing an electron transporting agent and a hole transporting agent in the same photosensitive layer. When used for a body, a photosensitive body with higher sensitivity can be obtained.
When the photosensitive layer contains a compound having an oxidation-reduction potential of -0.8 to -1.4 V as another electron transporting agent together with the naphthoquinone derivative (1) (electron transporting agent), Sensitivity is further improved.
[0018]
This is because the other electron transporting agent extracts electrons from the charge generating agent and transfers them to the naphthoquinone derivative (1), which is the main electron transporting agent, thereby injecting electrons from the charge generating agent into the naphthoquinone derivative (1). Is presumed to be more smooth.
The other electron transporting agent is preferably represented by the general formula (3): taking into account the combination with the naphthoquinone derivative (1), which is the main electron transporting agent.
[0019]
Embedded image
Figure 0003571165
[0020]
(Where RA, RB, RCAnd RDIs the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or an amino group which may have a substituent. )
Or a diphenoquinone derivative represented by the following general formula (4):
[0021]
Embedded image
Figure 0003571165
[0022]
(Where RE, RF, RGAnd RHIs the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or an amino group which may have a substituent. )
Is preferably a benzoquinone derivative represented by
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, NaThe phtoquinone derivative (1) will be described in detail.
NaMore specifically, the phtoquinone derivative (1) is represented by the general formula (11) and the general formula (12).
[0024]
Embedded image
Figure 0003571165
[0025]
(Wherein, Ar1And Ar2Is the same as above. )
In the general formula (1), the substituent Ar1And Ar2Examples of the alkyl group corresponding to are groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, and n-hexyl. Is raised.
[0026]
In the general formula (1), the substituent Ar1And Ar2A phenyl group which may have a substituent and corresponds to group (2):
[0027]
Embedded image
Figure 0003571165
[0028]
(Where R1Represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aralkyloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aralkyloxycarbonyl group or a nitro group. n represents an integer of 0 to 3. )
And a phenyl group represented by
[0029]
The group R1Among the groups corresponding to the above, examples of the alkyl group include the alkyl groups exemplified above. Examples of the halogenated alkyl group include groups in which a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine, or iodine is substituted at an arbitrary position of the alkyl group. Examples of the aryl group include groups such as phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, fluorenyl, biphenylyl, o-terphenyl and the like. Examples of the aralkyl group include groups such as benzyl, benzhydryl, trityl, and phenethyl. Examples of the alkoxy group include groups having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, t-butoxy, n-pentyloxy and n-hexyloxy. Examples of the aryloxy group include groups such as phenoxy. Examples of the aralkyloxy group include groups such as benzyloxy. Examples of the acyl group include groups having 1 to 6 carbon atoms (alkanoyl group) such as acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl, pivaloyl, and hexanoyl, and groups such as benzoyl, naphthoyl, toluoyl, and benzylcarbonyl. can give. Examples of the alkoxycarbonyl group include groups such as methoxycarbonyl. Examples of the aryloxycarbonyl group include groups such as phenoxycarbonyl. Examples of the aralkyloxycarbonyl group include groups such as benzyloxycarbonyl. The alkoxy moiety in the alkoxycarbonyl group includes the same groups as the above-mentioned alkoxy groups. Examples of the aryl moiety in the aryloxy group and the aryloxycarbonyl group include the same groups as the above-described aryl groups. Examples of the aralkyl moiety in the aralkyloxy group and the aralkyloxycarbonyl group include the same groups as the above-described aralkyl groups.
[0030]
In the group (2), n represents an integer of 0 to 3, preferably 0 to 2.
The naphthoquinone derivative represented by the general formula (12) is preferably a group represented by the group Ar1And Ar2Is preferably a phenyl group which may have a substituent and is represented by the group (2).
[0031]
Embedded image
Figure 0003571165
[0032]
(Where R1 And n are the same as above. )
NaAmong the phtoquinone derivatives (1), specific examples of the naphthoquinone derivative represented by the general formula (11) include compounds represented by the formulas (11-1) to (11-8).
[0033]
Embedded image
Figure 0003571165
[0034]
Embedded image
Figure 0003571165
[0035]
On the other hand, specific examples of the naphthoquinone derivative represented by the general formula (12) include compounds represented by the formulas (12-1) to (12-15).
[0036]
Embedded image
Figure 0003571165
[0037]
Embedded image
Figure 0003571165
[0038]
Embedded image
Figure 0003571165
[0039]
Embedded image
Figure 0003571165
[0040]
Embedded image
Figure 0003571165
[0041]
An example of a method for synthesizing the naphthoquinone derivative represented by the general formula (11) is shown in a reaction formula (I).
Reaction formula (I)
[0042]
Embedded image
Figure 0003571165
[0043]
(Wherein, Ar1And Ar2Is the same as above. )
That is, the naphthoquinone derivative (11) is obtained by adding the disulfide derivative (6) to a solvent such as tetrahydrofuran (THF) or dimethylformamide (DMF), and adding a phosphine such as tri-n-butylphosphine and an alkali such as sodium hydroxide. After stirring in the presence of 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone (5) is added, and the mixture is stirred at a temperature of about room temperature for about 3 to 6 hours.
[0044]
On the other hand, as an example of a method for synthesizing a naphthoquinone derivative represented by the general formula (12), a method for synthesizing a naphthoquinone derivative represented by the general formula (12 ′) is shown in a reaction formula (II).
Reaction formula (II)
[0045]
Embedded image
Figure 0003571165
[0046]
(Where R1And n are the same as above. )
That is, the naphthoquinone derivative (12 ′) is prepared by adding the compound represented by the general formula (2a) together with potassium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydride and the like to a solvent such as DMF and THF and stirring at 40 to 50 ° C. After that, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone (5) is added, and the mixture is stirred at a temperature of about room temperature for about 1 to 2 hours.
[0047]
When synthesizing the naphthoquinone derivative represented by the general formula (12), the compound (2b) or the formula (2c) may be used instead of the compound (2a):
[0048]
Embedded image
Figure 0003571165
[0049]
(Wherein, Ar1And Ar2Is the same as above. )
May be used.
Next, the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described in detail.
The electrophotographic photoreceptor of the present invention is provided with a photosensitive layer containing a naphthoquinone derivative represented by the general formula (1) as an electron transporting agent on a conductive substrate.
[0050]
The electrophotographic photoreceptor of the present invention can be applied to both single-layer type and laminated type., NaThe effect of using the futoquinone derivative (1) is remarkable in a single-layer type photoreceptor.
The single-layer type photoreceptor has a single photosensitive layer containing at least a naphthoquinone derivative (1) as an electron transporting agent, a charge generating agent, and a binder resin on a conductive substrate. Such a single-layer type photosensitive layer can cope with either positive or negative charging by a single constitution, but it is preferable to use a positive charging type which does not require the use of negative corona discharge. This single-layer type photoreceptor has the advantages that the layer configuration is simple and excellent in productivity, that the occurrence of film defects in the photosensitive layer can be suppressed, and that the optical characteristics can be improved because the number of interfaces between the layers is small. Have.
[0051]
As described above, a single-layer type photoreceptor using the above naphthoquinone derivative (1), which is an electron transporting agent, in combination with a hole transporting agent having excellent hole transporting properties, comprises a naphthoquinone derivative (1) and a hole transporting agent. No interaction occurs, so that even if both transporting agents are contained in the same photosensitive layer at a high concentration, electron transport and hole transport can be performed efficiently, respectively, and a highly sensitive photoreceptor can be obtained. Can be.
[0052]
On the other hand, a laminated photoreceptor is obtained by laminating a charge generating layer containing a charge generating agent and a charge transporting layer containing a charge transporting agent on a conductive substrate in this order or in the reverse order. . However, since the charge generation layer is very thin compared to the charge transport layer, it is preferable to form the charge generation layer on the conductive substrate and to form the charge transport layer thereon for protection. .
[0053]
Depending on the order of forming the charge generation layer and the charge transport layer and the type of the charge transport agent used in the charge transport layer, the laminate type photoreceptor is selected to be a positive or negative charge type. For example, in a layer configuration in which a charge generation layer is formed on a conductive substrate and a charge transport layer is formed thereon, an electron transport agent such as the above naphthoquinone derivative (1) is used as the charge transport agent in the charge transport layer. In this case, the photosensitive member becomes a positive charging type photosensitive member. In this case, the charge generation layer may contain a hole transporting agent. When a hole transporting agent is used as the charge transporting agent in the charge transporting layer in the above-described layer configuration, the photosensitive member becomes a negative charging type photosensitive member. In this case, the charge generation layer may contain an electron transporting agent.
[0054]
In the photoreceptor of the present invention, another electron transporting agent may be contained in the photosensitive layer together with the naphthoquinone derivative (electron transporting agent) represented by the general formula (1).
In particular, when the oxidation-reduction potential of the other electron transporting agent is -0.8 to -1.4 V, the effect that the residual potential is greatly reduced and the sensitivity of the photoreceptor is further improved is obtained.
[0055]
Other electron transporting agents whose oxidation-reduction potential is in the above range have a lower energy conformity of LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital, lowest free orbit) than that of the charge generating agent. When an ion pair of (−) and hole (+) is generated, electrons are efficiently extracted from the charge generating agent (that is, they act as electron acceptors). For this reason, the rate of disappearance of the ion pair due to recombination of electrons and holes is reduced, and the charge generation efficiency is improved. The other electron transporting agent also functions to efficiently transfer electrons extracted from the charge generating agent to the naphthoquinone derivative (1), which is the main electron transporting agent. Therefore, in the combined use system of the naphthoquinone derivative (1) and the other electron transporting agent, the injection and transport of electrons from the charge generating agent are performed smoothly, and the sensitivity of the photoreceptor is further improved.
[0056]
When the oxidation-reduction potential of the other electron transporting agent is higher than -0.8 V, electrons that move while repeating trapping and detrapping may be reduced to a level at which detrapping is impossible, which may cause carrier trapping. Since the carrier trap hinders electron transport, it causes a reduction in the sensitivity of the photoconductor. Conversely, when the oxidation-reduction potential of the other electron transporting agent is smaller than -1.4 V, the energy level of LUMO becomes higher than that of the charge generating agent, and electrons are transferred to the other electron transporting agent when the ion pair is generated. As a result, there is a possibility that the charge generation efficiency may not be improved. The oxidation-reduction potential of the other electron transporting agent is preferably -0.85 to -1.00 V even within the above range in consideration of the sensitivity of the photoreceptor.
[0057]
As shown in FIG. 1, the oxidation-reduction potential is determined by the relationship between the traction voltage (V) and the current (μA).1And E2Was calculated using the following equation.
Redox potential (V) = (E1+ E2) / 2
The traction voltage (V) and the current (μA) were measured by a three-electrode cyclic voltametry using a measurement solution prepared from the following materials.
[0058]
Figure 0003571165
The other electron transporting agent is not particularly limited as long as it is a compound having an oxidation-reduction potential in the range of -0.8 to -1.4 V. For example, a diphenoquinone derivative represented by the general formula (3), In addition to the benzoquinone derivatives represented by the general formula (4), anthraquinone derivatives, malononitrile derivatives, thiopyran derivatives, trinitrothioxanthone derivatives, fluorenone derivatives such as 3,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, dinitroanthracene derivatives, Compounds having an electron accepting property, such as a dinitroacridine derivative, a nitroantaraquinone derivative, a dinitroanthraquinone derivative, and the like, can be given.
[0059]
Considering the combination with the naphthoquinone derivative (1) of the present invention, among the other electron transporting agents exemplified above, the diphenoquinone derivative represented by the general formula (3) and the benzoquinone derivative represented by the general formula (4) It is preferable to use
The group R in the general formulas (3) and (4)A~ RHExamples of the alkyl group, aryl group and aralkyl group corresponding to the above include the same groups as described above. Examples of the cycloalkyl group include groups having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl. Examples of the amino group which may have a substituent include, for example, amino, monomethylamino, dimethylamino, monoethylamino, diethylamino and the like. Further, the group R in the general formula (3)A~ RDAnd the group R in the general formula (4)E~ RHIs preferably two or more of the same groups, but is not limited thereto.
[0060]
As a specific example of the diphenoquinone derivative (3), for example, 3,5-dimethyl-3 ′, 5′-di (t-butyl) -4,4′-diphenoquinone represented by the following formula (3-1): (Redox potential -0.86 V), 3,3 ', 5,5'-tetra (t-butyl) -4,4'-diphenoquinone (oxidation-reduction potential -0.03) represented by the following formula (3-2). 94V), and 3,3'-dimethyl-5,5'-di (t-butyl) -4,4'-diphenoquinone, 3,5'-dimethyl-3 ', 5-di (t-butyl)- 4,4'-diphenoquinone and the like.
[0061]
Embedded image
Figure 0003571165
[0062]
Specific examples of the benzoquinone derivative (4) include, for example, p-benzoquinone (redox potential -0.81 V) represented by the formula (4-1), 6-di (t-butyl) -p-benzoquinone (redox potential -1.31 V) and the like.
[0063]
Embedded image
Figure 0003571165
[0064]
In the invention, in addition to the above-described electron transporting agents, other conventionally known electron transporting agents may be contained in the photosensitive layer. Examples of such other electron transporting agents include compounds represented by the following general formulas (ET1) to (ET17).
(Electron transport agent)
(ET1)
[0065]
Embedded image
Figure 0003571165
[0066]
(Where Re1, Re2, Re3, Re4And Re5May be the same or different and may have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a substituent It represents an aralkyl group, a phenoxy group which may have a substituent or a halogen atom. )
(ET2)
[0067]
Embedded image
Figure 0003571165
[0068]
(Where Re6Is an alkyl group, Re7Is an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, a halogen atom or halogenated Shows an alkyl group. γ represents an integer of 0 to 5. When γ is 2 or more, each Re7May be different from each other. )
(ET3)
[0069]
Embedded image
Figure 0003571165
[0070]
(Where Re8And Re9Is the same or different and represents an alkyl group. δ represents an integer of 1 to 4, and ε represents an integer of 0 to 4. When δ and ε are 2 or more, each Re8And Re9May be different. )
(ET4)
[0071]
Embedded image
Figure 0003571165
[0072]
(Where Re10Represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, a halogenated alkyl group or a halogen atom. ζ represents an integer of 0 to 4 and η represents an integer of 0 to 5. When η is 2 or more, each Re10May be different. )
(ET5)
[0073]
Embedded image
Figure 0003571165
[0074]
(Where Re11Represents an alkyl group, and σ represents an integer of 1 to 4. When σ is 2 or more, each Re11May be different. )
(ET6)
[0075]
Embedded image
Figure 0003571165
[0076]
(Where Re12And Re13Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyloxycarbonyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a nitro group or a cyano group. X is an oxygen atom, = N-CN group or = C (CN)2Represents a group. )
(ET7)
[0077]
Embedded image
Figure 0003571165
[0078]
(Where Re14Represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or a phenyl group which may have a substituent;e15Represents a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group, an N-alkylcarbamoyl group, a cyano group or a nitro group. λ shows the integer of 0-3. When λ is 2 or more, each Re15May be different from each other. )
(ET8)
[0079]
Embedded image
Figure 0003571165
[0080]
(In the formula, θ represents an integer of 1 to 2.)
(ET9)
[0081]
Embedded image
Figure 0003571165
[0082]
(Where Re16And Re17Represents the same or different and represents a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cyano group, a nitro group, or an alkoxycarbonyl group. ν and ξ represent an integer of 0 to 3. When ν or ξ is 2 or more, each Re16And Re17May be different from each other. )
(ET10)
[0083]
Embedded image
Figure 0003571165
[0084]
(Where Re18And Re19Are the same or different and represent a phenyl group, a polycyclic aromatic group or a heterocyclic group, and these groups may have a substituent. )
(ET11)
[0085]
Embedded image
Figure 0003571165
[0086]
(Where Re20Represents an amino group, a dialkylamino group, an alkoxy group, an alkyl group or a phenyl group, and π represents an integer of 1-2. When π is 2, each Re20May be different from each other. )
(ET12)
[0087]
Embedded image
Figure 0003571165
[0088]
(Where Re21Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aralkyl group. )
(ET13)
[0089]
Embedded image
Figure 0003571165
[0090]
(Where Re22Represents a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group, an N-alkylcarbamoyl group, a cyano group or a nitro group. μ represents an integer of 0 to 3. When μ is 2 or more, each Re22May be different from each other. )
(ET14)
[0091]
Embedded image
Figure 0003571165
[0092]
(Where Re23Represents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent;e24Is an alkyl group which may have a substituent, an aryl group or a group which may have a substituent
-ORe24a
Is shown. R in the above groupe24aRepresents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent. )
(ET15)
[0093]
Embedded image
Figure 0003571165
[0094]
(Where Re25, Re26, Re27, Re28, Re29, Re30And Re31Represents the same or different alkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, alkoxy groups, halogen atoms or halogenated alkyl groups. χ and φ are the same or different and each represents an integer of 0 to 4. )
(ET16)
[0095]
Embedded image
Figure 0003571165
[0096]
(Where Re32And Re33Represents the same or different alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, halogen atoms and halogenated alkyl groups. τ and ψ are the same or different and each represent an integer of 0 to 4. )
In the electron transport agent exemplified above, the alkyl group, alkoxy group, aryl group, aralkyl group, halogen atom, halogenated alkyl group, cycloalkyl group, alkoxycarbonyl group and aralkyloxycarbonyl group include the same groups as described above. Can be
[0097]
Examples of the heterocyclic group include thienyl, furyl, pyrrolyl, pyrrolidinyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, 2H-imidazolyl, pyrazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyranyl, pyridyl, piperidyl, piperidino, 3-morpholinyl, morpholino, Thiazolyl and the like. Further, it may be a heterocyclic group condensed with an aromatic ring.
[0098]
Examples of the condensed polycyclic group include naphthyl, phenanthryl, anthryl and the like.
Examples of the N-alkylcarbamoyl group include those in which the alkyl moiety is any of the various alkyl groups described above. Examples of the dialkylamino group include those in which the alkyl moiety is any of the various alkyl groups described above. The two alkyls substituted on amino may be the same or different from each other.
[0099]
Examples of the substituent which may be substituted on each of the above groups include a halogen atom, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group which may be esterified, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and 1 to 6 carbon atoms. And an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have an aryl group. The substitution position of the substituent is not particularly limited.
[0100]
In addition to, or instead of, the electron transporting agents (ET1) to (ET17) exemplified above, conventionally known electron transporting substances, that is, benzoquinone-based compounds, malononitriles, thiopyran-based compounds, tetracyanoethylene, 2,4,8 -Trinitrothioxanthone, dinitrobenzene, dinitroanthracene, dinitroacridine, nitroanthraquinone, dinitroanthraquinone, succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride and the like can also be used.
[0101]
The charge generator, hole transporting agent, and binder resin used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention are as follows.
(Charge generator)
Examples of the charge generating agent used in the present invention include compounds represented by the following general formulas (CG1) to (CG12).
[0102]
(CG1) Metal-free phthalocyanine
[0103]
Embedded image
Figure 0003571165
[0104]
(CG2) oxotitanyl phthalocyanine
[0105]
Embedded image
Figure 0003571165
[0106]
(CG3) Perylene pigment
[0107]
Embedded image
Figure 0003571165
[0108]
(Where Rg1And Rg2Is the same or different and represents a substituted or unsubstituted alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkanoyl group or aralkyl group having 18 or less carbon atoms. )
(CG4) Bisazo pigment
[0109]
Embedded image
Figure 0003571165
[0110]
[Where Cp1And Cp2Represents the same or different coupler residues, and Q represents the following formulas (Q-1) to (Q-8):
[0111]
Embedded image
Figure 0003571165
[0112]
(Where Rg3Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and the alkyl group, the aryl group or the heterocyclic group may have a substituent. ω indicates 0 or 1. )
[0113]
Embedded image
Figure 0003571165
[0114]
Embedded image
Figure 0003571165
[0115]
(Where Rg4And Rg5Is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group, an aryl group or an aralkyl group. )
[0116]
Embedded image
Figure 0003571165
[0117]
Embedded image
Figure 0003571165
[0118]
Embedded image
Figure 0003571165
[0119]
(Where Rg6Represents a hydrogen atom, an ethyl group, a chloroethyl group or a hydroxyethyl group. )
[0120]
Embedded image
Figure 0003571165
[0121]
Or
[0122]
Embedded image
Figure 0003571165
[0123]
(Where Rg7, Rg8And Rg9Is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group, an aryl group or an aralkyl group. )
Represents a group represented by ]
(CG5) dithioketopyrrolopyrrole pigment
[0124]
Embedded image
Figure 0003571165
[0125]
(Where Rg10And Rg11Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom;g12And Rg13Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. )
(CG6) Metal-free naphthalocyanine pigment
[0126]
Embedded image
Figure 0003571165
[0127]
(Where Rg14, Rg15, Rg16And Rg17Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom. )
(CG7) Metal naphthalocyanine pigment
[0128]
Embedded image
Figure 0003571165
[0129]
(Where Rg18, Rg19, Rg20And Rg21Is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom, and M represents Ti or V. )
(CG8) Squaraine pigment
[0130]
Embedded image
Figure 0003571165
[0131]
(Where Rg22And Rg23Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom. )
(CG9) Trisazo pigment
[0132]
Embedded image
Figure 0003571165
[0133]
(Where Cp3, Cp4And Cp5Is the same or different and represents a coupler residue. )
(CG10) Indigo pigment
[0134]
Embedded image
Figure 0003571165
[0135]
(Where Rg24And Rg25Is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and Z represents an oxygen atom or a sulfur atom. )
(CG11) Azurenium pigment
[0136]
Embedded image
Figure 0003571165
[0137]
(Where Rg26And Rg27Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. )
(CG12) Cyanine pigment
[0138]
Embedded image
Figure 0003571165
[0139]
(Where Rg28And Rg29Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom;g30And Rg31Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. )
In the above-described charge generating agent, examples of the alkyl group, alkoxy group, aryl group, aralkyl group, alkanoyl group, cycloalkyl group, and heterocyclic group include the same groups as described above. The substituted or unsubstituted alkyl group having 18 or less carbon atoms is a group containing octyl, nonyl, decyl, dodecyl, tridecyl, pentadecyl, octadecyl and the like in addition to the above-mentioned alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
[0140]
Examples of the substituent which may be substituted on the above group include a halogen atom, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group which may be esterified, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. And an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have a group or an aryl group.
Cp1, Cp2, Cp3, Cp4And Cp5Examples of the coupler residue represented by are groups represented by the following general formulas (Cp-1) to (Cp-11).
[0141]
Embedded image
Figure 0003571165
[0142]
Embedded image
Figure 0003571165
[0143]
In each formula, Rg32Represents a carbamoyl group, a sulfamoyl group, an allofanoyl group, an oxamoyl group, an anthraniloyl group, a carbazoyl group, a glycyl group, a hydantoyl group, a phthalamoyl group or a succinamoyl group. These groups include a halogen atom, a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkenyl group, a carbonyl group and a carboxyl group. It may have a group.
[0144]
Rg33Represents an atomic group necessary for forming an aromatic ring, a polycyclic hydrocarbon or a heterocyclic ring by condensing with a benzene ring, and these rings may have the same substituents as described above.
Rg34Represents an oxygen atom, a sulfur atom or an imino group.
Rg35Represents a divalent chain hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and these groups may have the same substituent as described above.
[0145]
Rg36Represents an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and these groups may have the same substituent as described above.
Rg37Is an atomic group necessary for forming a heterocyclic ring together with a divalent chain hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, or with two nitrogen atoms in the above groups (Cp-1) to (Cp-11). And these rings may have the same substituents as described above.
[0146]
Rg38Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an amino group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, an allophanoyl group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryl group or a cyano group, and groups other than the hydrogen atom have the same substituents as described above. May be.
Rg39Represents an alkyl group or an aryl group, and these groups may have the same substituents as described above.
[0147]
Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms such as vinyl, allyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methylallyl, 2-pentenyl, and 2-hexenyl.
The Rg33In the above, examples of the atomic group necessary for condensing with a benzene ring to form an aromatic ring include an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as methylene, ethylene, trimethylene and tetramethylene.
[0148]
R aboveg33Examples of the aromatic ring formed by the condensation of benzene and a benzene ring include a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, a chrysene ring, and a naphthacene ring.
Also Rg33In the above, examples of the atomic group necessary for condensing with a benzene ring to form a polycyclic hydrocarbon include the above-mentioned alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, or a carbazole ring, a benzocarbazole ring, a dibenzofuran ring and the like. Can be
[0149]
Also Rg33In the above, examples of the atomic group necessary for condensing with a benzene ring to form a heterocyclic ring include benzofuranyl, benzothiophenyl, indolyl, 1H-indolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-indolyl, benzimidazolyl, chromenyl, Examples include chromanyl, isochromanyl, quinolinyl, isoquinolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinazonyril, quinoxalinyl, dibenzofuranyl, carbazolyl, xanthenyl, acridinyl, phenanthridinyl, phenazinyl, phenoxazinyl, and thianthrenyl.
[0150]
R aboveg33Examples of the aromatic heterocyclic group formed by the condensation of a benzene ring with thienyl include thienyl, furyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl and thiazolyl. Further, it may be a heterocyclic group condensed with another aromatic ring (for example, benzofuranyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, quinolyl and the like).
[0151]
The Rg35, Rg37In the above, examples of the divalent chain hydrocarbon group include ethylene, trimethylene, and tetramethylene, and examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include phenylene, naphthylene, and phenanthrylene.
The Rg36In the above, examples of the heterocyclic group include pyridyl, pyrazyl, thienyl, pyranyl, indolyl and the like.
[0152]
The Rg37In the above, examples of the atomic group necessary for forming a heterocyclic ring together with two nitrogen atoms include phenylene, naphthylene, phenanthrylene, ethylene, trimethylene, and tetramethylene.
R aboveg37And an aromatic heterocyclic group formed by two nitrogen atoms include, for example, benzimidazole, benzo [f] benzimidazole, dibenzo [e, g] benzimidazole, benzopyrimidine and the like. These groups may have the same substituents as described above.
[0153]
The Rg38In the above, examples of the alkoxycarbonyl group include groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, and butoxycarbonyl.
In the present invention, in addition to the above-exemplified charge generating agents, for example, powders of inorganic photoconductive materials such as selenium, selenium-tellurium, selenium-arsenic, cadmium sulfide, amorphous silicon, pyrylium salts, anthanthrone-based pigments, Conventionally known charge generators such as phenylmethane pigments, sllen pigments, toluidine pigments, pyrazoline pigments, and quinacridone pigments can be used.
[0154]
The charge generating agents exemplified above are used alone or in combination of two or more so as to have an absorption wavelength in a desired region.
Among the above-described charge generating agents, in particular, a photoreceptor having a sensitivity in a wavelength region of 700 nm or more is required for a digital optical image forming apparatus such as a laser beam printer or a facsimile using a light source such as a semiconductor laser. Therefore, a phthalocyanine pigment such as a metal-free phthalocyanine represented by the general formula (CG1) or an oxotitanyl phthalocyanine represented by the general formula (CG2) is preferably used. The crystal form of the phthalocyanine pigment is not particularly limited, and various types can be used.
[0155]
On the other hand, since an image forming apparatus of an analog optical system such as an electrostatic copying machine using a white light source such as a halogen lamp needs a photosensitive member having sensitivity in a visible region, for example, the general formula (CG3) A perylene pigment represented by the formula or a bisazo pigment represented by the general formula (CG4) is preferably used.
(Hole transport agent)
Examples of the hole transporting agent used in the present invention include compounds represented by the following general formulas (HT1) to (HT13).
[0156]
(HT1)
[0157]
Embedded image
Figure 0003571165
[0158]
(Where Rh1, Rh2, Rh3, Rh4, Rh5And Rh6Represents the same or different and is a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. a and b are the same or different and represent an integer of 0 to 4; c, d, e and f are the same or different and represent an integer of 0 to 5; When a, b, c, d, e or f is 2 or more, each Rh1, Rh2, Rh3, Rh4, Rh5And Rh6May be different. )
(HT2)
[0159]
Embedded image
Figure 0003571165
[0160]
(Where Rh7, Rh8, Rh9, Rh10And Rh11Represents the same or different and is a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. g, h, i and j are the same or different and each represents an integer of 0 to 5, and k represents an integer of 0 to 4. When g, h, i, j or k is 2 or more, each Rh7, Rh8, Rh9, Rh10And Rh11May be different. )
(HT3)
[0161]
Embedded image
Figure 0003571165
[0162]
(Where Rh12, Rh13, Rh14And Rh15Represents the same or different and is a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. Rh16Represents a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. m, n, o and p are the same or different and represent an integer of 0-5. q shows the integer of 0-6. When m, n, o, p or q is 2 or more, each Rh12, Rh13, Rh14, Rh15And Rh16May be different. )
(HT4)
[0163]
Embedded image
Figure 0003571165
[0164]
(Where Rh17, Rh18, Rh19And Rh20Represents the same or different and is a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. r, s, t and u are the same or different and each represent an integer of 0-5. When r, s, t or u is 2 or more, each Rh17, Rh18, Rh19And Rh20May be different. )
(HT5)
[0165]
Embedded image
Figure 0003571165
[0166]
(Where Rh21And Rh22Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. Rh23, Rh24, Rh25And Rh26Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. )
(HT6)
[0167]
Embedded image
Figure 0003571165
[0168]
(Where Rh27, Rh28And Rh29Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. )
(HT7)
[0169]
Embedded image
Figure 0003571165
[0170]
(Where Rh30, Rh31, Rh32And Rh33Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. )
(HT8)
[0171]
Embedded image
Figure 0003571165
[0172]
(Where Rh34, Rh35, Rh36, Rh37And Rh38Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. )
(HT9)
[0173]
Embedded image
Figure 0003571165
[0174]
(Where Rh39Represents a hydrogen atom or an alkyl group;h40, Rh41And Rh4 2Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. )
(HT10)
[0175]
Embedded image
Figure 0003571165
[0176]
(Where Rh43, Rh44And Rh45Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. )
(HT11)
[0177]
Embedded image
Figure 0003571165
[0178]
(Where Rh46And Rh47Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent or an alkoxy group which may have a substituent. Rh48And Rh49Represents the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. )
(HT12)
[0179]
Embedded image
Figure 0003571165
[0180]
(Where Rh50, Rh51, Rh52, Rh53, Rh54And Rh55Is the same or different, and represents an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. α represents an integer of 1 to 10, and v, w, x, y, z and β are the same or different and represent an integer of 0 to 2. When v, w, x, y, z or β is 2, each Rh50, Rh51, Rh52, Rh53, Rh54And Rh55May be different. )
(HT13)
[0181]
Embedded image
Figure 0003571165
[0182]
(Where Rh56, Rh57, Rh58And Rh59Represents the same or different and represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, and Φ represents the following group (Φ-1), (Φ-2) or (Φ-3):
[0183]
Embedded image
Figure 0003571165
[0184]
Is shown. )
In the above-described hole transport agent, the alkyl group, the alkoxy group, the aryl group, the aralkyl group and the halogen atom include the same groups as described above.
Examples of the substituent which may be substituted on the above group include a halogen atom, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group which may be esterified, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples thereof include an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have an alkoxy group and an aryl group. The substitution position of the substituent is not particularly limited.
[0185]
Further, together with or instead of the hole transporting agents (HT1) to (HT13) exemplified above, a conventionally known hole transporting material, that is, 2,5-di (4-methylaminophenyl) -1,3,3. Oxadiazole compounds such as 4-oxadiazole, styryl compounds such as 9- (4-diethylaminostyryl) anthracene, carbazole compounds such as polyvinylcarbazole, organic polysilane compounds, 1-phenyl-3- (p-dimethyl Pyrazoline compounds such as aminophenyl) pyrazoline, hydrazone compounds, triphenylamine compounds, indole compounds, oxazole compounds, isoxazole compounds, thiazole compounds, thiadiazole compounds, imidazole compounds, pyrazole compounds, triazoles Nitrogen-containing ring of system compounds Compounds, it may also be used condensed polycyclic compounds.
[0186]
In the present invention, only one type of hole transporting agent may be used, or two or more types may be used in combination. When a hole transporting agent having a film-forming property such as polyvinyl carbazole is used, a binder resin is not necessarily required.
(Binder resin)
As the binder resin for dispersing the above components, various resins conventionally used for the photosensitive layer can be used. For example, styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic acid copolymer, acrylic copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, chlorinated polyethylene, Polyvinyl chloride, polypropylene, ionomer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyester, alkyd resin, polyamide, polyurethane, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, diallyl phthalate resin, ketone resin, polyvinyl butyral resin, polyether resin, polyester resin Thermoplastic resins such as silicone resins, epoxy resins, phenolic resins, urea resins, melamine resins, and other cross-linkable thermosetting resins; photo-curable resins such as epoxy acrylate and urethane-acrylate Of the resin can be used.
[0187]
In the photosensitive layer, in addition to the above components, various additives known in the art, such as an antioxidant, a radical scavenger, a singlet quencher, and an ultraviolet absorber, as long as the electrophotographic characteristics are not adversely affected. Deterioration inhibitors, softeners, plasticizers, surface modifiers, extenders, thickeners, dispersion stabilizers, waxes, acceptors, donors, and the like can be added. Further, in order to improve the sensitivity of the photosensitive layer, a known sensitizer such as terphenyl, halonaphthoquinones, and acenaphthylene may be used in combination with the charge generator.
[0188]
Next, a method for manufacturing the electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described.
The single-layer type photoreceptor in the present invention is prepared by dissolving a naphthoquinone derivative (electron transporting agent) represented by the general formula (1), a charge generating agent, a binder resin and, if necessary, a hole transporting agent in an appropriate solvent. Alternatively, it is formed by dispersing, applying the obtained coating liquid on a conductive substrate, and drying.
[0189]
In the single-layer type photoreceptor, the charge generating agent may be blended in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. The electron transporting agent may be blended at a ratio of 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. The hole transporting agent may be blended at a ratio of 5 to 500 parts by weight, preferably 25 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. When the electron transporting agent and the hole transporting agent are used in combination, the total amount of the electron transporting agent and the hole transporting agent is 20 to 500 parts by weight, preferably 30 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. It is appropriate to use parts by weight. When the single-layer type photosensitive layer contains another electron transporting agent having a predetermined oxidation-reduction potential, the other electron transporting agent is 0.1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. Preferably, it is suitably blended in an amount of 0.5 to 20 parts by weight.
[0190]
The thickness of the photosensitive layer in the single-layer type photoreceptor is 5 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm.
In the laminate type photoreceptor of the present invention, first, a charge generating layer containing a charge generating agent is formed on a conductive substrate by means such as vapor deposition or coating, and then the general formula (1) is formed on the charge generating layer. Is prepared by applying a coating solution containing a naphthoquinone derivative (electron transporting agent) represented by the formula (1) and a binder resin, followed by drying to form a charge transporting layer.
[0191]
In the above-mentioned laminated photoreceptor, the charge generating agent and the binder resin constituting the charge generating layer can be used in various ratios. It is appropriate to mix them in parts by weight, preferably 30 to 500 parts by weight. When the charge generating layer contains a hole transporting agent, the proportion of the hole transporting agent is suitably from 10 to 500 parts by weight, preferably from 50 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. .
[0192]
The electron transporting agent and the binder resin constituting the charge transporting layer can be used in various ratios within a range that does not inhibit the charge transport and a range that does not crystallize, but the charge generated in the charge generating layer by light irradiation can be used. It is appropriate to mix the electron transporting agent in an amount of 10 to 500 parts by weight, preferably 25 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin so that the resin can be easily transported. When the charge transport layer contains another electron transporting agent having a predetermined oxidation-reduction potential, the ratio of the other electron transporting agent is 0.1 to 40 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the binder resin. Is suitably 0.5 to 20 parts by weight.
[0193]
The thickness of the photosensitive layer in the laminated photoreceptor is such that the charge generation layer has a thickness of about 0.01 to 5 μm, preferably about 0.1 to 3 μm, and the charge transport layer has a thickness of about 2 to 100 μm, and preferably about 5 to 50 μm. .
In the case of a single-layer photoreceptor, between the conductive substrate and the photosensitive layer, and in the case of the laminated photoreceptor, between the conductive substrate and the charge generation layer, between the conductive substrate and the charge transport layer, or A barrier layer may be formed between the generation layer and the charge transport layer as long as the characteristics of the photoreceptor are not impaired. Further, a protective layer may be formed on the surface of the photoconductor.
[0194]
As the conductive substrate on which the photosensitive layer is formed, various materials having conductivity can be used, for example, iron, aluminum, copper, tin, platinum, silver, vanadium, molybdenum, chromium, cadmium, titanium, Metals such as nickel, palladium, indium, stainless steel, brass, and the like, a plastic material on which the above metal is deposited or laminated, glass coated with aluminum iodide, tin oxide, indium oxide, and the like are given.
[0195]
The shape of the conductive substrate may be any of a sheet shape, a drum shape, and the like according to the structure of the image forming apparatus to be used. The substrate itself has conductivity or the surface of the substrate has conductivity. Just do it. The conductive substrate preferably has a sufficient mechanical strength when used.
When the photosensitive layer is formed by a coating method, the above-described charge generating agent, charge transporting agent, binder resin and the like, together with a suitable solvent, are mixed with a known method, for example, a roll mill, a ball mill, an attritor, a paint shaker or What is necessary is just to disperse and mix using a sonic disperser or the like to prepare a dispersion, apply this by known means, and dry it.
[0196]
As the solvent for preparing the dispersion, various organic solvents can be used. For example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, octane and cyclohexane; benzene , Toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene and other halogenated hydrocarbons; dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and other ethers; acetone, Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate and methyl acetate; dimethyl formaldehyde, dimethyl formamide, dimethyl sulfoxide and the like. It is below. These solvents are used alone or in combination of two or more.
[0197]
Further, a surfactant, a leveling agent and the like may be used in order to improve the dispersibility of the charge transporting agent and the charge generating agent and the smoothness of the surface of the photosensitive layer.
[0198]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to Synthesis Examples, Examples, and Comparative Examples.
(Synthesis of naphthoquinone derivative)
Synthesis Example 1
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (11-1))
After the atmosphere in the flask was replaced with argon, 60 mL of THF, 14.6 g (0.06 mol) of diethyl disulfide, and 12.0 g (0.06 mol) of tri-n-butylphosphine were added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 minutes. Then, 40 ml of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was further added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes to obtain a cloudy solution. Next, 6.81 g (0.03 mol) of 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone was dissolved in 90 ml of THF, and the solution was added dropwise to the cloudy solution and stirred at room temperature for 4 hours. The reaction solution thus obtained was added to an aqueous solution of sodium hypochlorite, the reaction product was extracted with chloroform, washed with water, and then subjected to silica gel column chromatography (developing solvent, a mixed solvent of chloroform: hexane = 1: 1) and recrystallization. Thus, 6.5 g of a naphthoquinone derivative represented by the formula (11-1) was obtained (yield: 77.9%).
Melting point: 119-123 ° C
Product1The H-NMR spectrum is shown in FIG.
[0199]
Synthesis Example 2
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (11-2))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 11.2 g (0.06 mol) of diphenyl disulfide was used instead of diethyl disulfide, and 9.37 g of the naphthoquinone derivative represented by the above formula (11-2). Was obtained (83.5% yield).
Melting point: 152-155 ° C
Product1The H-NMR spectrum is shown in FIG.
[0200]
Synthesis Example 3
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (11-3))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 5.64 g (0.06 mol) of dimethyl disulfide was used instead of diethyl disulfide, and 5.93 g of the naphthoquinone derivative represented by the formula (11-3). Was obtained (yield: 79.1%).
Melting point: 125-127 ° C
The infrared absorption (IR) spectrum of the product is shown in FIG.
[0201]
Synthesis Example 4
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (11-4))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that di (p-tolyl) disulfide was used instead of diethyl disulfide (14.6 g, 0.06 mol), and represented by the formula (11-4). 12.0 g of a naphthoquinone derivative was obtained (yield 99.5%).
Melting point: 147-149 ° C
The infrared absorption (IR) spectrum of the product is shown in FIG.
[0202]
Synthesis Example 5
(Synthesis of naphthoquinone derivative (12-1))
7.5 g (0.055 mol) of 4-isopropylphenol, 70 ml of DMF and 7.6 g (0.055 mol) of potassium carbonate were placed in a flask, and heated and stirred at 40 to 50 ° C. Next, a solution of 5 g (0.022 mol) of 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone dissolved in 30 ml of DMF was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The reaction solution thus obtained was added to water, and a crude product was obtained by suction filtration. The crude product was further formed by silica gel column chromatography (developing solvent, a mixed solvent of chloroform: hexane = 1: 1) to obtain the above-mentioned formula (12-1) ) Was obtained (6.2 g) (yield 64%).
Melting point: 139-140 ° C
Product1FIG. 6 shows the H-NMR spectrum.
[0203]
Synthesis Example 6
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (12-2))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 5.2 g (0.055 mol) of phenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the naphthoquinone derivative represented by the formula (12-2) was used. 2 g were obtained (56% yield).
Melting point: 204-205 ° C
Product1FIG. 7 shows the H-NMR spectrum.
[0204]
Synthesis Example 7
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (12-3))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 10.1 g (0.055 mol) of 4-benzylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the naphthoquinone represented by the formula (12-3) was used. 9.1 g of the derivative was obtained (yield 79%).
Melting point: 154-156 ° C
Product1FIG. 8 shows the H-NMR spectrum.
[0205]
Synthesis Example 8
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (12-4))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 10.2 g (0.055 mol) of 4-phenoxyphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the naphthoquinone represented by the formula (12-4) was used. 7.7 g of the derivative was obtained (66% yield).
Melting point: 167-169 ° C
Product1FIG. 9 shows the H-NMR spectrum.
[0206]
Synthesis Example 9
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (12-5))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 8.9 g (0.055 mol) of 4-trifluoromethylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and represented by the above formula (12-5). As a result, 7.2 g of a naphthoquinone derivative was obtained (yield: 69%).
Melting point: 199-201 ° C
Product1The H-NMR spectrum is shown in FIG.
[0207]
Synthesis Example 10
(Synthesis of naphthoquinone derivative (12-6))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 7.5 g (0.055 mol) of 3-isopropylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the naphthoquinone represented by the formula (12-6) was used. 8.6 g of the derivative was obtained (92% yield).
Melting point: 99-100 ° C
Product1FIG. 11 shows the H-NMR spectrum.
[0208]
Synthesis Example 11
(Synthesis of naphthoquinone derivative (12-7))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 7.5 g (0.055 mol) of 2-isopropylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the naphthoquinone represented by the formula (12-7) was used. 7.1 g of the derivative was obtained (76% yield).
Melting point: 100-102 ° C
Product1The H-NMR spectrum is shown in FIG.
[0209]
Synthesis Example 12
(Synthesis of naphthoquinone derivative (12-8))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 8.9 g (0.055 mol) of 2-trifluoromethylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the reaction was represented by the formula (12-8). As a result, 5.7 g of a naphthoquinone derivative was obtained (yield: 54%).
Melting point: 192-194 ° C
Product1FIG. 13 shows the H-NMR spectrum.
[0210]
Synthesis Example 13
(Synthesis of Naphthoquinone Derivative (12-9))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 6.7 g (0.055 mol) of 3,4-dimethylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the reaction was represented by the formula (12-9). Thus, 7.5 g of a naphthoquinone derivative was obtained (yield: 86%).
Melting point: 149-151 ° C
Product1FIG. 14 shows the H-NMR spectrum.
[0211]
Synthesis Example 14
(Synthesis of naphthoquinone derivative (12-10))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 6.7 g (0.055 mol) of 3,5-dimethylphenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the reaction was represented by the formula (12-10). Thus, 8.0 g of a naphthoquinone derivative was obtained (yield: 91%).
Melting point: 176-178 ° C
Product1FIG. 15 shows the H-NMR spectrum.
[0212]
Synthesis Example 15
(Synthesis of naphthoquinone derivative (12-11))
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 5 except that 12.6 g (0.055 mol) of 4- (benzyloxycarbonyl) phenol was used instead of 4-isopropylphenol, and the reaction was carried out using the above formula (12-11). 9.9 g of the indicated naphthoquinone derivative was obtained (74% yield).
Melting point: 149-151 ° C
Product1FIG. 16 shows the H-NMR spectrum.
[0213]
[Manufacture of electrophotographic photoreceptor]
Example 1
A metal-free phthalocyanine pigment (CG1) as a charge generator, and a compound represented by the formula (HT1-1):
[0214]
Embedded image
Figure 0003571165
[0215]
The naphthoquinone derivative represented by the above formula (11-1) was used as an electron transporting agent.
5 parts by weight of the charge generating agent, 50 parts by weight of the hole transporting agent, 30 parts by weight of the electron transporting agent and 100 parts by weight of the binder resin (polycarbonate) were mixed and dispersed in a ball mill for 50 hours together with 800 parts by weight of a solvent (tetrahydrofuran). Thus, a coating solution for a single-layer type photosensitive layer was prepared. Next, this coating solution is applied on a conductive substrate (aluminum pipe) by dip coating, and dried with hot air at 100 ° C. for 60 minutes to obtain a single-layer electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer having a thickness of 15 to 20 μm. A body (for a digital light source) was manufactured.
[0216]
Example 2
A single-layer type photoreceptor (for a digital light source) was produced in the same manner as in Example 1, except that a titanyl phthalocyanine pigment (CG2) was used as a charge generator.
Example 3
A metal-free phthalocyanine pigment (CG1) was used as a charge generating agent, and a naphthoquinone derivative represented by the formula (11-1) was used as an electron transporting agent.
[0217]
100 parts by weight of the charge generating agent and 100 parts by weight of the binder resin (polyvinyl butyral) were mixed and dispersed in a ball mill for 50 hours together with 2000 parts by weight of a solvent (tetrahydrofuran) to prepare a coating liquid for a charge generating layer. Next, this coating solution was applied onto a conductive substrate (aluminum tube) by dip coating, and dried with hot air at 100 ° C. for 60 minutes to form a 1 μm-thick charge generation layer.
[0218]
Next, 100 parts by weight of the electron transporting agent and 100 parts by weight of the binder resin (polycarbonate) were mixed and dispersed in a ball mill for 50 hours together with 800 parts by weight of a solvent (toluene) to prepare a coating liquid for a charge transport layer. Next, this coating solution is applied on the charge generation layer by dip coating, and dried with hot air at 100 ° C. for 60 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm. For).
[0219]
Example 4
Formula (CG3-1) as a charge generating agent:
[0220]
Embedded image
Figure 0003571165
[0221]
A single-layer type electrophotographic photoreceptor (for an analog light source) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the perylene pigment represented by
Example 5
A laminated electrophotographic photoreceptor (for an analog light source) was produced in the same manner as in Example 3, except that the perylene pigment represented by the formula (CG3-1) was used as the charge generator.
[0222]
Examples 6 to 9
Metal-free phthalocyanine (CG1) as a charge generator, a benzidine derivative represented by the above formula (HT1-1) as a hole transport agent, and a naphthoquinone derivative represented by the above formula (11-1) as an electron transport agent. Each was used.
Other electron transporting agents having a predetermined oxidation-reduction potential include a benzoquinone derivative represented by the formula (4-1) (Example 6) and a benzoquinone derivative represented by the formula (4-2) (Example) 7) A diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Example 8) or a diphenoquinone derivative represented by the formula (3-2) (Example 9) was used.
[0223]
5 parts by weight of the charge generating agent, 50 parts by weight of the hole transporting agent, 30 parts by weight of the electron transporting agent, 10 parts by weight of the other electron transporting agent and 100 parts by weight of the binder resin (polycarbonate) are mixed with 800 parts by weight of a solvent (tetrahydrofuran). The mixture was mixed and dispersed in a ball mill for 50 hours to prepare a coating solution for a single-layer photosensitive layer. Next, this coating solution is applied on a conductive substrate (aluminum pipe) by dip coating, and dried with hot air at 100 ° C. for 60 minutes to form a single-layer electrophotographic photosensitive layer having a photosensitive layer thickness of 15 to 20 μm. A body (for a digital light source) was manufactured.
[0224]
Comparative Examples 1 and 10
As the electron transport agent, a compound represented by the formula (ET13-1):
[0225]
Embedded image
Figure 0003571165
[0226]
In the same manner as in Example 1, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (Comparative Example 1) or the diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Comparative Example 10) was used, (For digital light source).
Comparative Examples 2 and 11
Except that a naphthoquinone derivative represented by the formula (ET13-1) (Comparative Example 2) or a diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Comparative Example 11) was used as the electron transporting agent, In the same manner as in Example 2, a single-layer type electrophotographic photosensitive member (for a digital light source) was manufactured.
[0227]
Comparative Examples 3 and 13
Except that a naphthoquinone derivative represented by the formula (ET13-1) (Comparative Example 3) or a diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Comparative Example 13) was used as the electron transporting agent, A laminated electrophotographic photosensitive member (for a digital light source) was manufactured in the same manner as in No. 3.
[0228]
Comparative Examples 4 and 14
Except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (ET13-1) (Comparative Example 4) or the diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Comparative Example 14) was used as the electron transporting agent, In the same manner as in Example 4, a single-layer type electrophotographic photosensitive member (for an analog light source) was manufactured.
[0229]
Comparative Examples 5 and 16
Except that a naphthoquinone derivative represented by the formula (ET13-1) (Comparative Example 4) or a diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Comparative Example 16) was used as the electron transporting agent, A laminated electrophotographic photosensitive member (for an analog light source) was manufactured in the same manner as in No. 5.
[0230]
Comparative Examples 6 to 9
A single-layer type electrophotographic photoreceptor (for a digital light source) was manufactured in the same manner as in Examples 6 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (ET13-1) was used as the electron transporting agent.
Examples of the other electron transporting agent having a predetermined oxidation-reduction potential include a benzoquinone derivative represented by the formula (4-1) (Comparative Example 6) and a benzoquinone derivative represented by the formula (4-2) ( Comparative Example 7), a diphenoquinone derivative represented by the formula (3-1) (Comparative Example 8) or a diphenoquinone derivative represented by the formula (3-2) (Comparative Example 9) was used.
[0231]
Comparative Example 12
A single-layer type electrophotographic photosensitive member (for a digital light source) was produced in the same manner as in Example 1 except that the electron transporting agent was not blended.
Comparative Example 15
A single-layer type electrophotographic photoreceptor (for an analog light source) was produced in the same manner as in Example 4 except that no electron transporting agent was added.
[0232]
Of the photoconductors obtained in the above Examples and Comparative Examples, the following electrical property test (A) was performed for the photoconductor for the digital light source, and the following electrical property test (B) was performed for the photoconductor for the analog light source. Each test was performed to evaluate the electrical characteristics of each photoconductor.
Electrical property test (A)
An applied voltage was applied to the surface of the photoreceptor using a drum sensitivity tester manufactured by GENTEC to charge the surface to +700. Next, a wavelength of 780 nm (half-width 20 nm, light intensity 16 μW / cm) extracted from white light of a halogen lamp as an exposure light source using a bandpass filter.2) Was applied to the surface of the photoreceptor (irradiation time: 80 milliseconds) to expose the surface, and the surface potential at 330 milliseconds after the start of exposure was measured as a residual potential Vr (unit: V). .
[0233]
Electrical property test (B)
White light from a halogen lamp (light intensity: 147 μW / cm)2), And the residual potential Vr (V) was measured in the same manner as in the above-mentioned electrical property test (A) except that the irradiation time was set to 50 milliseconds.
The smaller the value of the residual potential Vr, the higher the sensitivity.
[0234]
The types of the charge generating agents, hole transporting agents, electron transporting agents and other electron transporting agents having a predetermined oxidation-reduction potential used in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 16, together with the test results of the electrical characteristics, The results are shown in Tables 1 and 2. The types of the charge generating agent, the hole transporting agent and the electron transporting agent are indicated by the numbers assigned to the respective compounds.
[0235]
[Table 1]
Figure 0003571165
[0236]
[Table 2]
Figure 0003571165
[0237]
Examples 10 to 18
An electrophotographic photosensitive member was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (11-2) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0238]
Table 3 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 10 to 18 together with the test results of the electrical characteristics.
[0239]
[Table 3]
Figure 0003571165
[0240]
Examples 19 to 27
An electrophotographic photoreceptor was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (11-3) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0241]
Table 4 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 19 to 27 together with the test results of the electrical characteristics.
[0242]
[Table 4]
Figure 0003571165
[0243]
Examples 28 to 36
An electrophotographic photosensitive member was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (11-4) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0244]
Table 5 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 28 to 36 together with the test results of the electrical characteristics.
[0245]
[Table 5]
Figure 0003571165
[0246]
Examples 37 to 45
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (12-1) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0247]
Table 6 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 37 to 45, together with the test results of the electrical characteristics.
[0248]
[Table 6]
Figure 0003571165
[0249]
Examples 46-54
An electrophotographic photosensitive member was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (12-3) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0250]
Table 7 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 46 to 54 together with the test results of the electrical characteristics.
[0251]
[Table 7]
Figure 0003571165
[0252]
Examples 55 to 63
An electrophotographic photosensitive member was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (12-5) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0253]
Table 8 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 55 to 63 together with the test results of the electrical characteristics.
[0254]
[Table 8]
Figure 0003571165
[0255]
Examples 64 to 72
An electrophotographic photoreceptor was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (12-6) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0256]
Table 9 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 64 to 72 together with the test results of the electrical characteristics.
[0257]
[Table 9]
Figure 0003571165
[0258]
Examples 73 to 81
An electrophotographic photoreceptor was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 9, except that the naphthoquinone derivative represented by the formula (12-9) was used as the electron transporting agent.
Next, the electrical characteristics test (A) was performed for the photosensitive member for the digital light source, and the electrical characteristics test (B) was performed for the photosensitive member for the analog light source, to evaluate the electrical characteristics of each photosensitive member.
[0259]
Table 10 shows the types of the charge generating agent, the hole transporting agent, and the electron transporting agent used in Examples 73 to 81, together with the test results of the electrical characteristics.
[0260]
[Table 10]
Figure 0003571165
[0261]
As is clear from Tables 1 to 10, the photoconductors of Examples 1 to 81 using the naphthoquinone derivative represented by the general formula (1) as the electron transporting agent were all the corresponding photoconductors of Comparative Examples 1 to 16. , The residual potential Vr is small and the sensitivity is excellent.
The photoreceptor using the naphthoquinone derivative (1) in combination with another electron transporting agent having a predetermined oxidation-reduction potential has a smaller residual potential Vr and is more excellent in sensitivity.
[0262]
【The invention's effect】
NaThe phtoquinone derivative (1) has a high charge transporting ability (electron transporting ability) and is excellent in compatibility with a binder resin and the like. Can be suitably used as a charge transport agent (electron transport agent).
[0263]
Further, the electrophotographic photoreceptor of the present invention has high sensitivity because it has a photosensitive layer containing a naphthoquinone derivative represented by the general formula (1). Therefore, the electrophotographic photoreceptor of the present invention has a specific function and effect that contributes to speeding up and improving performance of various image forming apparatuses such as an electrostatic copying machine and a laser beam printer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a pulling voltage (V) and a current (μA) for obtaining an oxidation-reduction potential.
FIG. 2 shows the relationship between the naphthoquinone derivative (11-1)1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 3 shows the relationship between naphthoquinone derivative (11-2).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 4 is an infrared absorption spectrum of a naphthoquinone derivative (11-3).
FIG. 5 is an infrared absorption spectrum of a naphthoquinone derivative (11-4).
FIG. 6 shows the relationship between naphthoquinone derivative (12-1).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 7 shows the relationship between the naphthoquinone derivative (12-2).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 8 shows the results of the naphthoquinone derivative (12-3).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 9 shows the results of the naphthoquinone derivative (12-4).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 10 shows the results of the naphthoquinone derivative (12-5).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 11 shows the relationship between naphthoquinone derivative (12-6)1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 12 shows the results of the naphthoquinone derivative (12-7).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 13 shows the relationship between a naphthoquinone derivative (12-8).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 14 shows the relationship between naphthoquinone derivative (12-9)1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 15 shows the relationship between naphthoquinone derivative (12-10).1It is an H-NMR spectrum.
FIG. 16 shows the relationship between naphthoquinone derivative (12-11).1It is an H-NMR spectrum.

Claims (4)

導電性基体上に感光層を設けた電子写真感光体であって、前記感光層が、一般式(1)
Figure 0003571165
(式中、Xは硫黄原子または酸素原子を示し、Ar およびAr は同一または異なってアルキル基または置換基を有することのあるフェニル基を示す。)
で表されるナフトキノン誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体。
On a conductive substrate comprising an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer, the photosensitive layer is one general formula (1):
Figure 0003571165
(Wherein, X represents a sulfur atom or an oxygen atom, and Ar 1 And Ar 2 are the same or different and represent an alkyl group or a phenyl group which may have a substituent. )
An electrophotographic photoreceptor comprising a naphthoquinone derivative represented by the formula:
前記置換基を有することのあるフェニル基が、基The phenyl group which may have a substituent is a group (2) (2) :
Figure 0003571165
Figure 0003571165
(式中、R(Where R 1 はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基またはニトロ基を示す。nは0〜3の整数を表す。)Represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aralkyloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aralkyloxycarbonyl group or a nitro group. n represents an integer of 0 to 3. )
で表される請求項1記載の電子写真感光体。The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein
前記感光層が、前記一般式(1) で表されるナフトキノン誘導体とともに、酸化還元電位が−0.8〜−1.4Vである電子輸送剤を含有する請求項1または2記載の電子写真感光体。The photosensitive layer, together with the naphthoquinone derivative represented by the general formula (1), the electrophotographic photosensitive of claim 1 or 2, wherein contains an electron transporting agent redox potential is -0.8 to-1.4V body. 前記電子輸送剤が、一般式(3) :
Figure 0003571165
(式中、R 、R 、R およびR は同一または異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基または置換基を有していてもよいアミノ基を示す。)
で表されるジフェノキノン誘導体または一般式(4) :
Figure 0003571165
(式中、R 、R 、R およびR は同一または異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基または置換基を有していてもよいアミノ基を示す。)
で表されるベンゾキノン誘導体である請求項記載の電子写真感光体。
The electron transporting agent has a general formula (3):
Figure 0003571165
(Where R A , R B , R C And RD Is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or an amino group which may have a substituent. )
Or a diphenoquinone derivative represented by the following general formula (4):
Figure 0003571165
(Where R E , R F , RG And RH Is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or an amino group which may have a substituent. )
The electrophotographic photosensitive member according to claim 3, which is a benzoquinone derivative represented by the following formula:
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