JP4086301B2 - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スチルベン誘導体を含有した電子写真感光体に関し、特に、分子内にナフチレンジアミン構造を有することにより、優れた感度特性および耐久性を有するスチルベン誘導体を含有した電子写真感光体およびそれを用いた画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置等の電子写真感光体として、電荷輸送剤(正孔輸送剤、電子輸送剤)、電荷発生剤、および結着樹脂(バインダー樹脂)等の有機感光体材料からなる有機感光体が使用されている。かかる有機感光体は、従来の無機感光体に比べて、製造が容易であるとともに、感光体材料の選択肢が多様であることから、構造設計の自由度が高いという利点がある。
このような有機感光体材料のうち、高い電荷移動度を有する正孔輸送剤として、下記一般式(29)で表されるナフチレンジアミン誘導体が知られている(例えば、特許文献1参照)。
(一般式(29)中、R9、R10、R11およびR12は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコシキ基、アリール基を示し、R13は上記各基またはシアノ基、ニトロ基を示す。a、b、cおよびdは1〜5、eは1〜6の整数を示す。)
また、同様に、正孔輸送剤として、下記一般式(30)で表されるナフチレンジアミン誘導体が知られている(例えば、特許文献2参照)。
(一般式(30)中、fおよびgの各々は0を含む2以下の整数であって、互いに同一でも異なっていてもよく、R14およびR15の各々は、アルキル基、アリール基またはアラルキル基であって、互いに同一でも異なっていてもよい。)
特開平8−277249号(特許請求の範囲) 特開2000−19758号(特許請求の範囲)
しかしながら、特許文献1に記載されたナフチレンジアミン誘導体は、電荷輸送能、安定性、および結着樹脂との相溶性に優れているものの、電荷発生剤からの電荷の注入性が少ないため、電子写真感光体の正孔輸送剤として使用したとき、感度特性が不十分であるという問題が見られた。
また、特許文献2に記載されたナフチレンジアミン誘導体は、高い感度特性を有し、光応答性にも優れているが、結着樹脂との相溶性が乏しく、耐久性が不十分であり、また、特定の電子輸送剤を所定の重量比に従って併用する必要があるため、感光体の製造において、その構造設計の自由度が狭くなるという問題が見られた。さらに単独で使用した場合には、電荷輸送能が低下して、感度特性が不十分になるという問題も見られた。
そこで、本発明者らは、ナフチレジアミン構造を有するスチルベン誘導体を使用することにより、電荷発生剤からの電荷の注入性を高めるとともに、結着樹脂との相溶性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の目的は、上述した技術的な問題を解決し、感度特性および耐久性に優れたスチルベン誘導体を含む電子写真感光体およびそれを用いた画像形成装置を提供することにある
本発明によれば、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、感光層が、正孔輸送剤として、下記一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体が提供され、上述した問題点を解決することができる。
(一般式(1)中のAは、下記式(2)で表される非置換またはメチル基により置換されたフェニレン基であり、二つのBは、下記式(3)で表されるいずれかのナフチレン基であり、二つのR 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6 、R 7 およびR 8 は、互いに独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数6〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアルコキシ基、炭素数15〜20のアリール基、あるいはアミノ基である。
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体が、下記反応式(1)に示すように、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体とを、塩基の存在下に、反応させることにより得られてなるスチルベン誘導体であることが好ましい。
(反応式(1)中のAは、式(2)で表される非置換またはメチル基により置換されたフェニレン基であり、二つのBは、式(3)で表されるいずれかのナフチレン基であり、二つのR 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6 、R 7 およびR 8 は、互いに独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数6〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアルコキシ基、炭素数15〜20のアリール基、あるいはアミノ基である。)
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、感光層が、電荷発生剤および電子輸送剤をさらに含有した単層型であることが好ましい。
本発明によれば、一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体を含むことにより、感度特性および耐久性に優れた電子写真感光体を提供することができる。
すなわち、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体は、分子内の所定位置にナフチレンジアミン構造を有していることから、電荷発生剤からの電荷の注入性が高く、結着樹脂との相溶性にも優れているという特徴がある。したがって、電子写真感光体における正孔輸送剤として使用することにより、感度特性および耐久性に優れた電子写真感光体を提供することができる。
また、一般式(1)中のAが、所定のフェニレン基であることにより、電気的特性および耐熱性が向上し、また結着樹脂との相溶性が優れるという特徴を有する。したがって、電子写真感光体における正孔輸送剤として使用することにより、長時間使用時においても、安定した感度特性を有し、耐久性に優れた電子写真感光体を提供することができる。また、このようなフェニレン基であれば、比較的導入が容易であって所定のスチルベン誘導体を、比較的高い収率で生産することができる。
また、一般式(1)中のBが、所定のナフチレン構造を有することにより、電荷移動度が大きくなるとともに、電荷発生剤からの電荷の注入性が良くなるという特徴を有する。したがって、電子写真感光体における正孔輸送剤として使用することにより、感度特性に優れた電子写真感光体を提供することができる。また、このようなナフチレン構造であれば、比較的導入が容易であって所定のスチルベン誘導体を、比較的高い収率で生産することができる。
また、本発明におけるスチルベン誘導体の製造方法によれば、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体とを、塩基の存在下に反応させ、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体を製造することにより、電荷発生剤からの電荷の注入性が高く、結着樹脂との相溶性にも優れている、所定のスチルベン誘導体を高い収率で得ることができる。
また、本発明の電子写真感光体によれば、一般式(1)で表される所定構造を有するスチルベン誘導体を含有することにより、電荷発生剤からの電荷注入性が高く、結着樹脂との相溶性が優れているスチルベン誘導体を提供することができる。すなわち、感度特性および耐久性に優れた電子写真感光体を効率的に得ることができる。
また、感光層が、電荷発生剤および電子輸送剤をさらに含有した単層型であることにより、構成や製造が容易であるにもかかわらず、感度特性および耐久性に優れた単層型の電子写真感光体を得ることができる。
以下、本発明の電子写真感光体および画像形成装置に関する実施の形態を、適宜図面を参照しながら、具体的に説明する。
[第1の実施形態]
第1の実施形態として、本発明の電子写真感光体において正孔輸送剤として使用される下記一般式(1)で表されるスチルベン誘導体について説明する(一般式(1)中のA、B、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、既に上述した定義である。)。
ここで、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体の一例として、下記式(12)〜(14)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A〜C)を例示する。なお、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)の赤外分光(IR)チャートを図1に示す。
また、一般式(1)中のAで表される置換または非置換の芳香族環を含む二価の有機基としては、下記式(2)で表される非置換またはメチル基により置換されたフェニレン基であることを特徴とする。
この理由は、このような特定構造のフェニレン基であることにより、電気的特性、および耐熱性を向上することができる、したがって、電子写真感光体のかかるスチルベン誘導体を正孔輸送剤として用いると、長時間繰り返し使用時においても、安定した感度特性を有する電子写真感光体を提供することができるためである。また、このようなフェニレン基であれば、比較的導入が容易であり、所定の安定性を有するスチルベン誘導体を比較的高い収率で得ることができるためである。
また、一般式(1)中のBで表される置換または非置換のナフチレン構造としては、下記式(3)で表される構造であることを特徴とする
この理由は、このような特定構造のナフチレン構造であることより、電子の分布が非局在化し、かつ平面的になることによって、電荷移動度が大きくなるとともに、電荷発生剤からの電荷の注入性を高めることができる。したがって、電子写真感光体のかかるスチルベン誘導体を正孔輸送剤として用いると、感度特性に優れた電子写真感光体を提供することができるためである。また、このようなナフチレン構造であれば、比較的導入が容易であり、所定の感度特性を有するスチルベン誘導体を比較的高い収率で得ることができるためである。
[第2の実施形態]
第2の実施形態として、本発明の電子写真感光体において使用される正孔輸送剤の製造方法を説明する。
すなわち、一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体を、下記反応式(1)に示すように、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体とを、塩基の存在下に、反応させる製造方法について説明する(なお、反応式(1)中のA、B、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、一般式(1)中で定義した内容と同様である。)。
1.ホルミル化ナフチレンジアミン誘導体
一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体はフィルスマイヤー法を用いて合成することが好ましい。
より具体的には、下記反応式(2)に一例を示すように、一般式(6)で表されるナフチレンジアミン誘導体と、一般式(7)で表されるヨードベンゼン誘導体(置換基:R1およびR2)と、を反応させて、一般式(11)で表されるナフチレンジアミン誘導体を合成し、その後、フィルスマイヤー(Vilsmeier)法によりホルミル化し、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の一例が得られることを示している(なお、反応式(2)中のB、R1およびR2は、反応式(1)で定義した内容と同様である。)。
また、反応式としては示さないが、一般式(6)で表されるナフチレンジアミン誘導体と、下記一般式(8)〜(10)で表されるいずれかのヨードベンゼン誘導体あるいはそれらの混合物とを反応させて、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の一例を得ることも好ましい。
さらに、複数段階に分けて脱ハロゲン反応を実施することにより、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の一例を作成することも好ましい。より具体的には、一般式(6)で表されるナフチレンジアミン誘導体の二つのアミンに付いた水素を、それぞれ予め保護基、例えば、アセチル基によりブロック化しておき、第一の脱ハロゲン反応を実施することにより、選択的位置に所定の置換基を有するフェニル基を導入することができる。その後、かかる保護基をはずして、第二の脱ハロゲン反応をさらに実施することにより、別の置換基を有するフェニル基を導入することができる。
ここで、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の一例を作成するにあたり、一般式(6)で表されるナフチレンジアミン誘導体と、一般式(7)〜(10)で表されるいずれかのヨードベンゼン誘導体との添加割合を、モル比で1:4〜1:8の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるナフチレンジアミン誘導体と、一般式(7)〜(10)で表されるいずれかのヨードベンゼン誘導体との添加割合が、1:4未満の値になると、目的物であるナフチレンジアミン誘導体の生成量が低下する場合があるためである。一方、かかるナフチレンジアミン誘導体と、ヨードベンゼン誘導体との添加割合が、1:8を超えると、未反応のヨードベンゼン誘導体が多く残留するため、目的物であるナフチレンジアミン誘導体の精製が困難になる場合があるためである。
また、複数段階に分けて脱ハロゲン反応を実施する場合、例えば、第1段階で、保護基を導入した一般式(6)で表されるナフチレンジアミン誘導体と、例えば、一般式(7)で表されるヨードベンゼン誘導体とを反応させる場合には、モル比で1:2〜1:4の範囲内の値とすることが好ましい。次いで、保護基をはずした後、同様の添加割合で、例えば、一般式(8)で表されるヨードベンゼン誘導体とを反応させることが好ましい。
また、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の一例を作成するにあたり、反応温度を、通常160〜220℃の範囲内の値とするとともに、反応温度を4〜30時間の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような反応条件であれば、比較的簡易な製造設備を用いて、所望の反応を効率的に実施できるためである。
さらに、フィルスマイヤー法に使用するフィルスマイヤー試薬(Vilsmeier試薬)としては、以下の化合物(i)および(ii)の組合せであることが好ましい。
(i)オキシ塩化リン、ホスゲン、塩化オキサリル、塩化チオニル、トリフェニルホスフィン−臭素、ヘキサクロロトリホスファザトリエン等のハロゲン化剤
(ii)N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルホルムアニリド(MFA)、N−ホルミルモルホリン、N,N−ジイソプロピルホルムアミド
特に、本発明では、フィルスマイヤー試薬として、オキシ塩化リンと、溶媒としても使用できるDMFとの組み合わせが好適に用いられる。
さらに、触媒量の塩化亜鉛等を添加することにより、フィルスマイヤー法を促進させることができる。
また、フィルスマイヤー試薬の調製において、化合物(i)と(ii)との使用割合は、通常モル比で、1:1〜1:20の範囲内の値とすることが好ましく、1:1〜1:5の範囲内の値とすることがより好ましい。
さらに、フィルスマイヤー試薬の使用量に関して、一般式(11)で表されるナフチレンジアミン誘導体1モルに対して、0.9〜3倍モル量の範囲内の値とすることが好ましく、1〜2倍モル量の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、フィルスマイヤー法における、ナフチレンジアミン化合物のホルミル化の反応条件に関して、通常130℃以下の温度で行い、反応時間を0.5〜5時間の範囲内の値とすることが好ましい。
2.ジリン酸エステル誘導体
一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体は、下記反応式(3)に示すように、合成することができる。
(反応式(3)中のAは、一般式(1)中のAと同様の内容である。)
かかるジリン酸エステル誘導体の合成反応を実施するにあたり、例えば、ビスクロロメチル誘導体に対して、亜リン酸トリエチルを無溶媒または適当な溶媒中に添加して、反応させることが好ましい。この理由は、このように反応させることにより、反応式(1)に使用するジリン酸エステル誘導体(5)を高い収率で得ることができるためである。
ここで、合成反応を生じさせるに際して、ビスクロロメチル誘導体1モルに対して、亜リン酸トリエチルの使用割合を、少なくとも2倍モル当量とすることが好ましく、2.5〜4倍モル量の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、通常、かかる反応温度を80〜150℃の範囲内の値とし、反応時間を6〜20時間の範囲内の値とすることが好ましい。
また、ジリン酸エステル誘導体を作成する際に用いる溶媒としては、かかる反応に影響を及ぼさないものであれば良いが、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド等が、好適例として挙げられる。
また、ジリン酸エステル誘導体を作成する際に、所定量の第三級アミンを添加することも好ましい。この理由は、第三級アミンによって、反応系からハロゲン化アルキルが除去されるため、ジリン酸エステル誘導体の合成反応を促進できるためである。好適な第三級アミンとしては、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
3.反応条件
(1) 反応温度と反応時間
また、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体との反応は、通常−10〜30℃で行うことが好ましく、その反応時間を1〜24時間の範囲内の値とすることが好ましい。
(2) 溶媒
一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体との反応に使用する好適な溶媒としては、当該反応に影響を及ぼさないものであればよいが、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が挙げられる。
(3) 塩基
また、かかる反応に使用する塩基としては、ナトリウムメトキシドやナトリウムエトキシド等のナトリウムアルコキシド、水素化ナトリウムや水素化カリウム等の金属水素化物が好適なものとして挙げられる。
ここで、かかる塩基の添加量を、ホルミル化ナフチレンジアミン誘導体1モルに対して、1.1〜1.2モルの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる塩基の添加量が1.1モル未満の値となると、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体と、の間の反応性が著しく低下する場合があるためである。
一方、かかる塩基の添加量が1.2モルを超えると、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体と、の間の反応を制御することが著しく困難になる場合があるためである。
(4) 添加割合
一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体と、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、の間の反応を実施するにあたり、添加割合を、モル比で1:1.5〜1:2.4の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、ジリン酸エステル誘導体との添加割合が、1:1.5未満の値になると、ホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、ジリン酸エステル誘導体とが1:1で対応して反応しやすくなるためである。また、かかる添加割合が、1:2.4を超えると、未反応のホルミル化ナフチレンジアミン誘導体が精製を困難にする場合があるためである。
したがって、一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体と、一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体との添加割合を、モル比で1:1.8〜1:2.2の範囲内の値とすることがより好ましい。
[第3の実施形態]
第3の実施形態は、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、感光層、一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
また、電子感光体には、単層型と積層型とがあるが、本発明のスチルベン誘導体は、いずれにも適用可能である。
ただし、特に正負いずれの帯電型にも使用できること、構造が簡単で製造が容易であること、層を形成する際の被膜欠陥を抑制できること、層間の界面が少なく、光学的特性を向上できること等の観点から、単層型に適用することが好ましい。
なお、本発明のスチルベン誘導体を有する電子写真感光体は、優れた耐久性を有しているため、例えば電子写真感光体を搭載した画像形成装置の一例として、図4で示されるものが挙げられる。
1.単層型感光体
(1) 基本的構成
図2(a)に示すように、単層型感光体10は、導電性基体12上に単一の感光層14を設けたものである。
この感光層は、例えば、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体(正孔輸送剤)と、電荷発生剤と、結着樹脂と、さらに必要に応じて電子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することができる。かかる単層型感光体は、単独の構成で正負いずれの帯電型にも適用可能であるとともに、層構成が簡単であって、生産性に優れているという特徴がある。
また、得られた単層型感光体は、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体を含んでいることから、感度特性および耐久性が優れているという特徴がある。
さらに、単層型感光体の感光層に、電子輸送剤を含有させる場合には、電荷発生剤と正孔輸送剤との電子の授受が効率よく行われるようになり、感度等がより安定する傾向が見られる。
(2) 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、無金属フタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
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、無金属フタロシアニンや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。
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、ペリレン顔料やビスアゾ顔料等が好適に用いられる。
(3) 正孔輸送剤
本発明の電子写真感光体においては、正孔輸送剤である本発明のスチルベン誘導体とともに、従来公知の他の正孔輸送剤を感光層に含有させることも好ましい。
このような正孔輸送剤としては、高い正孔輸送能を有する種々の化合物、例えば下記の一般式(HTM−1〜HTM−13)で表される化合物等があげられる。
(式中、Rh1、Rh2、Rh3、Rh4、Rh5およびRh6は独立しており、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。但し、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。)
(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。但し、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。)
(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。但し、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。)
(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。但し、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。)
(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。)
(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。)
(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。)
(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。)
(式中、Rh39 は水素原子またはアルキル基を示し、Rh40 、Rh41 およびRh42 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。)
(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。)
(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。)
(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。但し、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。)
(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−1〜Φ−3は次式で表される構造である。)
また、本発明においては、上記例示の正孔輸送剤(HTM-1)〜(HTM-13)とともに、またはこれに代えて、従来公知の正孔輸送物質、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の1種単独または2種以上の組み合わせが挙げられる。
(4) 電子輸送剤
本発明に用いられる電子輸送剤としては、キノン誘導体を含む化合物が好ましい。この理由は、この理由は、電子輸送剤として、特定の化合物を使用することにより、電子受容性に優れており、また電荷発生剤との相溶性が優れていることから、感度特性や耐久性に優れた電子写真感光体を提供することができるためである。
これらの電子輸送剤の具体例として、下記式(16)〜(18)で表される化合物(ETM-A〜ETM−C)があげられる。
また、本発明に用いられる電子輸送剤としては、従来公知の他の電子輸送剤を感光層に含有させることも好ましい。このような電子輸送剤としては、高い電子輸送能を有する種々の化合物、例えば下記の一般式(ETM−1〜ETM−17)で表される化合物等があげられる。
(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。)
(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。但し、γが2以上のとき、各Re7は互いに異なっていてもよい。)
(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。但し、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。)
(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。但し、ηが2以上のとき、各Re10 は異なっていてもよい。)
(式中、Re11 はアルキル基を示し、σは1〜4の整数を示す。但し、σが2以上のとき、各Re11 は異なっていてもよい。)
(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)2 基を示す。)
(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。但し、λが2以上のとき、各Re15 は互いに異なっていてもよい。)
(式中、θは1〜2の整数を示す。)
(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。但し、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。)
(式中、Re18 およびRe19 は同一または異なって、フェニル基、縮合多環式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。)
(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。但し、πが2のとき、各Re20 は互いに異なっていてもよい。)
(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。)
(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。但し、μが2以上のとき、各Re22 は互いに異なっていてもよい。)
(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−Re24を示す。上記基中のRe24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。)
(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。)
(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。)
(式中、Re34 、Re35 、Re36 およびRe37 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、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基またはアミノ基を示す。但し、Re34 、Re35 、Re36 およびRe37 のうち少なくとも2つは、水素原子でない同一の基である。)
また、本発明においては、上記例示のほかに従来公知の電子輸送物質、すなわち例えば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の1種単独または2種以上の組み合わせが挙げられる。
(5) 結着樹脂
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、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、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。
特に、ポリカーボネート樹脂は、透明性や耐熱性に優れているばかりか、機械的特性や正孔輸送剤との相溶性にも優れていることから好ましい結着樹脂である。
(6) 添加剤
また、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。
(7) 配合割合および厚さ
本発明の電子写真感光体が単層型の感光体である場合、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。本発明のスチルベン誘導体(正孔輸送剤)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重量部の割合で配合すればよい。電子輸送剤を含有させる場合、電子輸送剤の割合を結着樹脂100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは10〜80重量部とするのが適当である。
また、本発明の電子写真感光体が積層型の感光体である場合、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。
電荷輸送層を構成する正孔輸送剤と、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、本発明のスチルベン誘導体(正孔輸送剤)を10〜500重量部、好ましくは25〜200重量部の割合で配合するのが適当である。電荷輸送層に電子輸送剤を含有させる場合は、電子輸送剤の割合を結着樹脂100重量部に対して5〜200重量部、好ましくは10〜100重量部とするのが適当である。
(8) 構造
また、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。
そして、このような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。
また、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、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。
また、単層型感光体10の構成に関して、図2(b)に示すように、導電性基体12と感光層14との間に、感光体の特性を阻害しない範囲でバリア層16が形成されていてもよい。また、図2(c)に示すように、感光層14の表面には、保護層18が形成されていてもよい。
(9) 製造方法
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、酢酸メチル等のエステル類;ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。これらの溶剤は単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
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。
2.積層型感光体
図3(a)に示すように、積層型感光体20は、導電性基体12上に、蒸着または塗布等の手段によって、電荷発生剤を含有する電荷発生層24を形成し、次いでこの電荷発生層24上に、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体(正孔輸送剤)の少なくとも1種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22を形成することによって作製される。
また、上記構造とは逆に、図3(b)に示すように、導電性基体12上に電荷輸送層22を形成し、その上に電荷発生層24を形成してもよい。
ただし、電荷発生層24は、電荷輸送層22に比べて膜厚がごく薄いため、その保護のためには、図3(a)に示すように、電荷発生層24の上に電荷輸送層22を形成することがより好ましい。
なお、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、結着剤等については、単層型感光体と同様の内容とすることができる。
また、積層型感光体は、上記電荷発生層および電荷輸送層の形成順序と、電荷輸送層に使用する電荷輸送剤の種類によって、正負いずれの帯電型となるかが選択される。例えば、上記のように、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場合において、電荷輸送層における電荷輸送剤として、本発明のスチルベン誘導体のような正孔輸送剤を使用した場合には、感光体は負帯電型となる。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。
そして、本発明の積層型電子写真感光体は、感光体の残留電位が低下するとともに、所定感度を有しているという特徴がある。
なお、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。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明する。
[実施例1]
(1)スチルベン誘導体の合成
(1)−1 ナフチレンジアミン化合物の合成
下記式(21)で表されるナフチレンジアミン誘導体の合成を、下記反応式(4)に沿って実施した。
すなわち、容量500mlの二つ口フラスコ内に、無水炭酸カリウム57.5g(0.42mol)および粉末銅3.2g(0.05mol)を加え、減圧下で、2時間加熱して、均一になるまで攪拌した。次いで、室温まで冷却した後、下記式(19)で表されるナフチレンジアミン22.6g(0.088mol)と、下記式(20)で表されるヨードベンゼン誘導体92.0g(0.42mol)とを添加した後、180℃に加熱し、12時間反応させた。次いで、室温まで冷却した後、150mlのトルエンを添加し、ろ過処理を実施した。得られたろ液からトルエンおよびヨードベンゼンを減圧留去し、残渣をトルエンで溶解し、活性白土処理を行った後、トルエンを減圧留去した。その後、残渣をトルエンで溶解し、メタノールを用いて晶析を行った。得られた残査をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム溶媒)を用いて精製し、式(21)で表されるナフチレンジアミン誘導体31.5gを得た(収率69%)。
(1)−2 ホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の合成
下記式(22)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体の合成を、下記の反応式(5)に沿って実施した。
すなわち、500mlのフラスコ内に、式(21)で表されるナフチレンジアミン誘導体26.7g(0.051mol)と、ジメチルホルムアミド(DMF)200mlと、オキシ塩化リン7.5g(0.05mol)と、を収容して、70℃で、1時間攪拌して、反応させた。その後、得られた反応液を、イオン交換水400mlとトルエン200mlとの混合液に滴下し、生成したトルエン層を、イオン交換水により洗浄した。得られた有機層に、無水硫酸ナトリウムおよび活性白土を加え、乾燥および吸着処理を行った。その後、トルエンを減圧留去し、得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム溶媒)にて精製し、式(22)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体8.2gを得た(収率29%)。
(1)−3 ジリン酸エステル誘導体の合成
式(24)で表されるジリン酸エステル誘導体の合成を、下記の反応式(6)に沿って実施した。
すなわち、500mlのフラスコ内に、式(23)で表される1,3−ビス(クロロメチル)ベンゼン38.5g(0.22mol)と、亜リン酸トリエチル90g(0.54mol)と、を収容して、8時間以上加熱還流した。その後、亜リン酸トリエチルを減圧留去し、分液ロートを用いて、へキサン500mlにより洗浄した。その後、クロロホルム/n−ヘキサンを用いて再結晶させ、式(24)で表されるジリン酸エステル誘導体71.9gを得た(収率86%)。
(1)−4 スチルベン誘導体の合成
次いで、式(12)で表されるスチルベン誘導体の合成を、下記の反応式(7)に沿って実施した。
すなわち、0℃で500mlの二つ口フラスコ内に、(1)−3で得られた式(24)で表されるジリン酸エステル誘導体2.3g(0.006mol)を加えた後、アルゴン置換を行って、さらにテトラヒドロフラン(THF)50mlと、28%ナトリウムメトキシド2.9g(0.015mol)と、を収容した。その後、均一になるまで約30分攪拌した。次いで、この容器内に、上述した式(22)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体7.1g(0.013mol)を添加した後、室温で約12時間撹拌した。次いで、反応液をイオン交換水に注いだ後、トルエンを用いて抽出を行った。その後、有機層をイオン交換水にて5回洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥して、溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製して、式(12)で表されるスチルベン誘導体4.1gを得た(収率58%)。
(2)電子写真感光体の作成
得られたスチルベン誘導体を正孔輸送剤として、単層型の電子写真感光体を作成して、初期表面電位、半減露光量および残留電位を測定した。すなわち、正孔輸送剤として、式(12)で表される得られたスチルベン誘導体(HTM−A)を60重量部と、電荷発生剤として、下記式(25)で表されるX型無金属フタロシアニン(CGM−Aと称する。)を5重量部と、結着樹脂として、下記式(26)で表されるZ型ポリカーボネート樹脂(Resin-Aと称する。)100重量部と、を溶媒としてのテトラヒドロフラン800重量部に対して添加した。次いで、ボールミルを用いて50時間混合分散して、単層型感光層用の塗布液を作成した。得られた塗布液を、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℃、30分間の条件で熱風乾燥して、膜厚25μmの単層型感光層を有する電子写真感光体を得た。
(3)評価
得られた電子写真感光体における初期電気特性、すなわち、半減露光量(E1/2)および残留電位(V)を、ドラム感度試験機(GENTEC社製)を用いて、表面電位が700V(V0)になるように帯電させて測定した。なお、半減露光量(E1/2)については、ハロゲンランプの光からバンドパスフィルターを用いて取り出した波長780nmの単色光(半値幅:20nm、光強度:1.5μJ/m2)を露光して、表面電位が1/2になるまでに要した時間を測定した。さらに、残留電位については、露光開始から330msec経過した時点での表面電位を測定し、それを残留電位とした。それぞれ得られた結果を、表1に示す。
[実施例2〜4]
実施例2〜4では、実施例1の塗布液中に、電子輸送材料として、式(16)〜(18)で表されるキノン誘導体(ETM−A〜ETM−C)をそれぞれ20重量部添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[実施例5]
実施例5では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、式(13)で表されるスチルベン誘導体(HTM−B)を添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[実施例6〜8]
実施例6〜8では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、式(13)で表されるスチルベン誘導体(HTM−B)を添加し、さらに電子輸送材料として、式(16)〜(18)で表されるキノン誘導体(ETM−A〜ETM−C)をそれぞれ20重量部添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[実施例9]
実施例9では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、式(14)で表されるスチルベン誘導体(HTM−C)を添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[実施例10〜12]
実施例10〜12では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、式(14)で表されるスチルベン誘導体(HTM−C)を添加し、さらに電子輸送材料として、式(16)〜(18)で表されるキノン誘導体(ETM−A〜ETM−C)をそれぞれ20重量部添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[比較例1]
比較例1では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、下記式(27)で表される化合物(HTM−D)を添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[比較例2〜4]
比較例2〜4では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、式(27)で表される化合物(HTM−D)を添加し、さらに電子輸送材料として、式(16)〜(18)で表されるキノン誘導体(ETM−A〜ETM−C)をそれぞれ20重量部添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[比較例5]
比較例5では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、下記式(28)で表されるスチルベン誘導体(HTM―E)を添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
[比較例6〜8]
比較例6〜8では、実施例1の塗布液中に、正孔輸送剤として、式(12)で表されるスチルベン誘導体(HTM−A)のかわりに、式(28)で表される化合物(HTM−E)を添加し、さらに電子輸送材料として、式(16)〜(18)で表されるキノン誘導体(ETM−A〜ETM−C)をそれぞれ20重量部添加したほかは、実施例1と同様に単層型感光層を作成して、評価した。
以上詳述したように、本発明において使用される一般式(1)で表されるスチルベン誘導体は、分子内にナフチレンジアミン構造有することから、電荷移動度が高いとともに、電荷発生剤からの電荷の注入性に優れており、また結着樹脂との相溶性が高いという特徴を有している。よって、本発明の電子写真感光体は、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体を正孔輸送剤として用いることから、感度特性および耐久性に優れている。したがって、本発明の電子写真感光体は、複写機や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ことが期待される。
また、一般式(1)で表されるスチルベン誘導体は、高い正孔輸送能を有することから、電子写真感光体における正孔輸送剤として好適に使用されるほか、太陽電池、エレクトロルミネッセンス素子等の種々の分野での利用が可能である。
式(12)で表されるスチルベン誘導体の赤外分光(IR)チャートを説明するための図である。 (a)〜(c)は、単層型感光体の基本構造および変形構造を説明するために供する図である。 (a)〜(b)は、積層型感光体の基本構造および変形構造を説明するために供する図である。 電子写真感光体を備えた画像形成装置を説明するために供する図である。
符号の説明
10:単層型感光体
12:導電性基体
14:感光体層
16:バリア層
18:保護層
20:積層型感光体
22:電荷輸送層
24:電荷発生層
30:複写機
31:画像形成ユニット
31a:画像形成部
31b:給紙部
32:排紙ユニット
33:画像読取ユニット
33a:光源
33b:光学素子
34:原稿給送ユニット
34a:原稿載置トレイ
34b:原稿給送機構
34c:原稿排出トレイ
41:感光体ドラム
42:帯電器
43:露光源
44:現像器
45:転写ローラ
46:クリーニング装置

Claims (5)

  1. 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、正孔輸送剤として、下記一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体。

    (一般式(1)中のAは、下記式(2)で表される非置換またはメチル基により置換されたフェニレン基であり、二つのBは、下記式(3)で表されるいずれかのナフチレン基であり、二つのR 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6 、R 7 およびR 8 は、互いに独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数6〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアルコキシ基、炭素数15〜20のアリール基、あるいはアミノ基である。

  2. 前記一般式(1)で表されるナフチレンジアミン構造を有するスチルベン誘導体が、
    下記反応式(1)に示すように、
    一般式(4)で表されるホルミル化ナフチレンジアミン誘導体と、
    一般式(5)で表されるジリン酸エステル誘導体とを、
    塩基の存在下に、反応させることにより得られてなるスチルベン誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。

    (反応式(1)中のAは、前記式(2)で表される非置換またはメチル基により置換されたフェニレン基であり、二つのBは、前記式(3)で表されるいずれかのナフチレン基であり、二つのR 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6 、R 7 およびR 8 は、互いに独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数6〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアルコキシ基、炭素数15〜20のアリール基、あるいはアミノ基である。)
  3. 前記感光層が、前記正孔輸送剤とともに、結着樹脂と、電荷発生剤と、電子輸送剤と、をさらに含有した単層型であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体
  4. 前記結着樹脂100重量部に対して、前記正孔輸送剤の添加量を20〜500重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項3に記載の電子写真感光体。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真感光体を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
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