JPH1026836A

JPH1026836A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH1026836A
Application number: JP18082196A
Authority: JP
Inventors: Nobuko Akiba; 伸子秋葉; Akio Sugai; 章雄菅井
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: JP3589796B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高感度な電子写真感光体を提供する。【解決手段】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) および／また
は(2) ：【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異な
って、水素原子、アルキル基、アリール基またはアルコ
キシ基を示す。）で表されるキノン誘導体を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、レ
ーザープリンタ、ファクシミリ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、電荷発生剤と電荷輸送剤
とを同一の感光層中に分散させた単層型感光体と、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があり、このうち
積層型感光体が一般的である。積層型感光体は、機械的
強度の観点から、通常、電荷発生層よりも膜厚の厚い電
荷輸送層が最外層に配置される。

【０００４】有機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、現在実用化されている有機感光体は、最外層に
電荷輸送層を配置した負帯電型の積層型感光体となる。
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お
り、例えば特開平１−２０６３４９号公報には、ジフェ
ノキノン誘導体を電子輸送剤として用いた電子写真感光
体が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ジフェ
ノキノン誘導体は一般に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
距離が長くなり、とりわけ低電界での電子移動が生じに
くい。従って、ジフェノキノン誘導体自体は高いキャリ
ヤ移動度を有するものの、これを電子輸送剤として感光
体に使用した際にその特性が十分に発揮されず、感光体
の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。

【０００７】また、単層型の感光体は、電子輸送剤と正
孔輸送剤とを併用することで、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、前記ジフェノキノン誘導体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。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記の技術的課
題を解決し、高感度な電子写真感光体を提供することで
ある。

【０００９】

【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、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) および／または(2) ：

【００１０】

【化２】

【００１１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同
一または異なって、水素原子、アルキル基、アリール基
またはアルコキシ基を示す。）で表されるキノン誘導体
を含有するときは、残留電位が低く、高い感度を有する
電子写真感光体が得られるという新たな事実を見出し、
本発明を完成するに至った。

【００１２】上記一般式(1) および／または(2) で表さ
れるキノン誘導体は、高い電子輸送能を有するととも
に、電荷発生剤で発生した電荷（電子）を引き抜く作用
が強く、電子受容性に優れている。また、分子内でのπ
電子の広がりが大きく、分子の平面性が高いことから、
従来のジフェノキノン誘導体に比べて安定性が大きく、
電荷の輸送を阻害する正孔輸送剤との相互作用が生じな
い。従って、上記キノン誘導体(1),(2) を感光層中に含
有することにより、高感度な電子写真感光体を得ること
ができる。

【００１３】また、前記感光層が、電荷発生材料として
フタロシアニン系顔料を含有するときには、前記一般式
(1) および／または(2) で表されるキノン誘導体ととも
に、酸化還元電位が−０．８〜−１．４Ｖである電子受
容性化合物を含有することにより、より感度が向上した
感光体が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記一般式(1) または(2) で表さ
れるキノン誘導体において、Ｒ¹〜Ｒ⁴に相当する基と
しては、水素原子のほか、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のアルキル基；フェニル、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−テルフェニル等のアリール基；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のアルコキシ基があげられる。上記例示のア
リール基およびアルコキシ基は、さらにアルキル基等が
置換してもよく、これらの基の置換位置については特に
限定されない。

【００１５】上記一般式(1) および(2) で表されるキノ
ン誘導体の具体例としては、例えば下記式(1-1) 〜(1-
3) 、(2-1) 〜(2-3) で表される化合物があげられる。

【００１６】

【化３】

【００１７】

【化４】

【００１８】上記式(1-1) で表されるキノン誘導体は、
ピリジン等の溶媒中にて、２，３−ジクロロ−１，４−
ナフトキノンとβ−ナフトールとを縮合させることによ
って得られる。なお、上記式(1-2),(1-3) で表されるキ
ノン誘導体は、２，３−ジクロロ−１，４−ナフトキノ
ンやβ−ナフトールが所定の置換基を有するほかは、上
記と同様にして合成できる。

【００１９】上記式(2-1) で表されるキノン誘導体は、
ピリジン等の溶媒中に、クロラニルと２当量のβ−ナフ
トールとを加え、加熱還流して縮合させることによって
得られる。なお、上記式(2-2),(2-3) で表されるキノン
誘導体は、β−ナフトールが所定の置換基を有するほか
は、上記と同様にして合成できる。次に、本発明の電子
写真感光体について詳細に説明する。

【００２０】本発明の電子写真感光体は、前記一般式
(1) および／または(2) で表されるキノン誘導体の１種
または２種以上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。感光層には、いわゆ
る単層型と積層型とがある。本発明の感光体は、この単
層型および積層型のいずれにも適用できる。単層型感光
体は、導電性基体上に、電子輸送剤であるキノン誘導体
(1),(2) と電荷発生剤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。
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、感光層の被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。

【００２１】また、電子輸送剤である上記キノン誘導体
(1),(2) 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、キノン誘導体(1),
(2) 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。

【００２２】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。

【００２３】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キノン誘導体(1),
(2) 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。一方、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。

【００２４】また、本発明の感光体においては、一般式
(1) および／または(2) で表されるキノン誘導体（電子
輸送剤）とともに、酸化還元電位が−０．８〜−１．４
Ｖである電子受容性化合物を感光層中に含有させること
により、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。上記電子受容性化合
物は、そのＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Or
bital 、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。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、上記電子受容性化合物は、
電荷発生剤から引き抜いた電子を、電子輸送剤であるキ
ノン誘導体(1),(2) に効率よく伝達する働きもする。こ
のため、キノン誘導体(1),(2) と電子受容性化合物との
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。

【００２５】電子受容性化合物の酸化還元電位が上記範
囲内に限定されるのは、以下の理由による。すなわち、
酸化還元電位が−０．８Ｖよりも大きい電子受容性化合
物は、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。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。逆
に、酸化還元電位が−１．４Ｖより小さい電子受容性化
合物は、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電子受容性化
合物に移動しないため、電荷発生効率の向上につながら
ない。なお、電子受容性化合物の酸化還元電位は、上記
範囲内でも特に−０．８５〜−１．００Ｖであるのが好
ましい。

【００２６】酸化還元電位は、図３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Ｅ₁
とＥ₂を求め、次式を用いて算出した。酸化還元電位（Ｖ）＝（Ｅ₁＋Ｅ₂）／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。

【００２７】電極：作用電極（グラッシーカーボン電極）、対極（白金電極）参照電極：銀硝酸電極（０．１モル／リットルＡｇＮＯ₃−アセトニトリル溶液）測定溶液電解質：過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム０．１モル測定物質：電子輸送剤０．００１モル溶剤：ＣＨ₂Ｃｌ₂ １リットル上記電子受容性化合物としては、例えば下記一般式(3)
で表されるジフェノキノン誘導体、下記一般式(4) で表
されるベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、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
物の中から、酸化還元電位が前記範囲内にある化合物を
使用できる。

【００２８】

【化５】

【００２９】（式中、Ｒ^A、Ｒ^B、Ｒ^C、Ｒ^D、Ｒ^E、
Ｒ^F、Ｒ^GおよびＲ^H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もよいア
ミノ基を示す。）上記例示の電子受容性化合物のなかでも、上記一般式
(3) で表されるジフェノキノン誘導体および上記一般式
(4) で表されるベンゾキノン誘導体に属し、かつ酸化還
元電位が前記範囲内にある化合物を用いるのが好まし
い。

【００３０】なお、上記一般式(3) および(4) 中のアル
キル基、アリール基およびアルコキシ基としては、前記
と同様な基があげられる。また、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。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、シクロヘキシル等の炭素数が３〜６の基があげら
れる。置換基を有してもよいアミノ基としては、例えば
アミノ基のほか、モノメチルアミノ、ジメチルアミノ、
モノエチルアミノ、ジエチルアミノ等の基があげられ
る。

【００３１】上記例示の電子受容性化合物のうち、一般
式(3) で表されるジフェノキノン誘導体の具体例として
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−０．９４
Ｖ）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。

【００３２】

【化６】

【００３３】また、一般式(4) で表されるベンゾキノン
誘導体の具体例としては、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。

【００３４】

【化７】

【００３５】上記例示の電子受容性化合物は、それぞれ
単独で使用できるほか、２種以上を併用することもでき
る。次に、本発明の電子写真感光体に用いられる種々の
材料について説明する。〈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、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン
系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ系顔料、ジチオケト
ピロロピロール系顔料、スクアライン系顔料、アゾ系顔
料、トリスアゾ系顔料、インジゴ系顔料、アズレニウム
系顔料、シアニン系顔料、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があげら
れる。上記例示の電荷発生剤は、感光体が所望の領域に
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。

【００３６】上記例示の電荷発生剤のうち、特に半導体
レーザーなど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。

【００３７】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、例えば一般式：

【００３８】

【化８】

【００３９】（式中、Ｒ^JおよびＲ^K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。）で表されるペリレン系顔料
やビスアゾ系顔料等が好適に用いられる。なお、上記一
般式中、炭素数が１８以下の置換または未置換のアルキ
ル基としては、前述の炭素数が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、オクタデシル等の基があげられる。
シクロアルキル基、アリール基およびアラルキル基とし
ては、前述と同様な基があげられる。アルカノイル基と
しては、例えばホルミル、アセチル、プロピオニル、ブ
チリル、ペンタノイル、ヘキサノイル等の基があげられ
る。また、前記アルキル基、シクロアルキル基、アリー
ル基およびアラルキル基は、その任意の位置にアルキル
基などの置換基を有してもよい。

【００４０】〈正孔輸送剤〉本発明に用いられる正孔輸
送剤としては、例えばベンジジン誘導体、フェニレンジ
アミン誘導体、ナフチレンジアミン誘導体、フェナント
リレンジアミン誘導体、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
ジアゾール誘導体、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誘導体、ポリビニルカル
バゾール等のカルバゾール誘導体、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誘導体、ヒドラゾン誘導
体、トリフェニルアミン誘導体、インドール誘導体、オ
キサゾール誘導体、イソオキサゾール誘導体、チアゾー
ル誘導体、チアジアゾール誘導体、イミダゾール誘導
体、ピラゾール誘導体、トリアゾール誘導体等を用いる
ことができる。

【００４１】〈電子輸送剤〉本発明の感光体において
は、一般式(1) または(2) で表されるキノン誘導体とと
もに種々の電子輸送剤を併用してもよい。かかる電子輸
送剤としては、例えばベンゾキノン誘導体、ジフェノキ
ノン誘導体、ナフトキノン誘導体、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、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、２，４，７−トリニトロ−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種々の電子吸引性化合
物があげられる。

【００４２】〈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。

【００４３】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。

【００４４】本発明の好適な例としては、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、前記感光層
が、フタロシアニン系顔料と、前記一般式(1) および／
または(2) で表されるキノン誘導体とともに、酸化還元
電位が−０．８〜−１．４Ｖである電子受容性化合物を
含有する、単一の感光層であることを特徴とするデジタ
ル光源用の単層型電子写真感光体があげられる。

【００４５】上記電子受容性化合物は、前述のように、
電荷発生剤であるフタロシアニン系顔料から効率よく電
子を引き抜くとともに、その電子を、高い電子輸送能を
有するキノン誘導体(1),(2) に効率よく伝達する。従っ
て、上記の電子写真感光体は、従来のデジタル光源用の
単層型電子写真感光体よりも高感度である。本発明の他
の好適な例としては、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、前記感光層が、フタロシアニン
系顔料を有する電荷発生層と、前記一般式(1) および／
または(2) で表されるキノン誘導体を有する電荷輸送層
とからなることを特徴とする、デジタル光源用の積層型
電子写真感光体があげられる。

【００４６】上記積層型感光体は、高い電子輸送能を有
するキノン誘導体(1),(2) を電荷輸送層に含有すること
から、従来のデジタル光源用の積層型感光体よりも高感
度である。さらに本発明の他の好適な例としては、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、前
記感光層が、ペリレン系顔料と、前記一般式(1) および
／または(2) で表されるキノン誘導体とを含有すること
を特徴とするアナログ光源用の電子写真感光体があげら
れる。

【００４７】上記キノン誘導体(1),(2) は、電荷発生剤
であるペリレン系顔料、特に前記例示のペリレン系顔料
と組み合わせて用いることにより、残留電位を低下さ
せ、感光体の感度を向上させることについて大きな効果
が得られる。従って、上記電子写真感光体は、従来のア
ナログ光源用の電子写真感光体よりも高感度である。本
発明における単層型感光体は、一般式(1) および／また
は(2) で表されるキノン誘導体（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。

【００４８】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２５〜２
００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重量部で
あるのが適当である。単層型の感光層に電子受容性化合
物を含有させる場合は、電子受容性化合物を結着樹脂１
００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。

【００４９】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) および／または(2) で表されるキノン誘導体（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。

【００５０】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３０〜５０
０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。

【００５１】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。電荷輸送層に電子受容性化合
物を含有させる場合は、電子受容性化合物の割合を結着
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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例に基づい
て説明する。（キノン誘導体の合成）参考例１ β−ナフトール４．３２ｇ（３０ミリモル）とピリジン
１５ｍｌとを反応容器に加えて溶解させた。次いで、
２，３−ジクロロ−１，４−ナフトキノン６．８１ｇ
（３０ミリモル）をピリジン１５ｍｌに溶解させて反応
容器に加え、１時間還流した。反応溶液を放冷後、吸引
ろ過を行って、橙色の固体である、前記式(1-1) で表さ
れるキノン誘導体６．２ｇ（収率６２％）を得た。

【００５８】融点：２７２℃ 上記キノン誘導体(1-1) の赤外線吸収スペクトル図を図
１に示す。参考例２ β−ナフトール４．８ｇ（３３．３ミリモル）とピリジ
ン１０ｍｌとを反応容器に加えて溶解させた。次いで、
クロラニル３．０ｇ（１２．２ミリモル）をピリジン１
０ｍｌに溶解させて反応容器に加え、１時間還流した。
反応溶液を放冷後、吸引ろ過を行って、暗赤色の固体で
ある、前記式(1-2) で表されるキノン誘導体２．３ｇ
（収率４８．６％）を得た。

【００５９】融点：３１１℃ 上記キノン誘導体(1-2) の赤外線吸収スペクトル図を図
２に示す。（電子写真感光体の作製）実施例１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）１０
０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の単層型感光体を製造した。

【００６０】上記感光体において、電荷発生剤には下記
式(Pe)で表されるペリレン顔料を、正孔輸送剤には下記
式(B) で表されるベンジジン誘導体をそれぞれ使用し
た。

【００６１】

【化９】

【００６２】また、電子輸送剤には前記式(1-1) で表さ
れるキノン誘導体を使用した。比較例１電子輸送剤として前記式(3-1) で表されるジフェノキノ
ン誘導体を用いたほかは、実施例１と同様にして、単層
型感光体を製造した。比較例２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、単層型感光体を製造した。

【００６３】実施例２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。

【００６４】次に、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２０μ
ｍの電荷発生層を形成し、積層型感光体を得た。

【００６５】上記感光体に使用した電荷発生剤および電
子輸送剤は、実施例１と同じであった。比較例３電子輸送剤として前記式(3-1) で表されるジフェノキノ
ン誘導体を用いたほかは、実施例２と同様にして、積層
型感光体を製造した。

【００６６】実施例３〜６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、電子受容性化合物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５
０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
層型感光体を製造した。

【００６７】上記感光体において、電荷発生剤には無金
属フタロシアニン(PcH₂)を、正孔輸送剤には前記式(B)
で表されるベンジジン誘導体を、電子輸送剤には前記式
(1-1) で表されるキノン誘導体をそれぞれ使用した。ま
た、電子受容性化合物には、前記式(4-1),(4-2) で表さ
れるベンゾキノン誘導体または前記式(3-1),(3-2) で表
されるジフェノキノン誘導体を使用した。

【００６８】比較例４電子輸送剤として、前記式(1-1) で表されるキノン誘導
体に代えて前記式(3-1) で表されるジフェノキノン誘導
体を使用し、さらに電子受容性化合物を配合しなかった
ほかは、実施例３と同様にして、単層型感光体を製造し
た。比較例５電子輸送剤および電子受容性化合物を配合しなかったほ
かは、実施例３と同様にして、単層型感光体を製造し
た。

【００６９】実施例７電荷発生剤として無金属フタロシアニン顔料(PcH₂)を用
いたほかは、実施例２と同様にして、積層型感光体を製
造した。比較例６電子輸送剤として前記式(3-1) で表されるジフェノキノ
ン誘導体を用いたほかは、実施例７と同様にして、積層
型感光体を製造した。

【００７０】上記実施例３〜７および比較例４〜６につ
いて下記の電気特性試験(A) を行い、上記実施例１〜２
および比較例１〜３について下記の電気特性試験(B) を
行って、各感光体の電気特性を評価した。電気特性試験(A) （デジタル光源用感光体の電気特性試
験）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、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／ｃ
ｍ²）の単色光を使用し、かかる単色光を感光体の表面
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
Ｖ_L（単位：Ｖ）として測定した。

【００７１】電気特性試験(B) （アナログ光源用感光体
の電気特性試験）露光光源としてハロゲンランプの白色光（光強度１４７
μＷ／ｃｍ²）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
Ｖ_L（単位：Ｖ）を測定した。なお、残留電位Ｖ_Lは、
その値が小さいほど感度が優れていることを示す。

【００７２】実施例１〜７および比較例１〜６で使用し
た電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤および電子受容
性化合物の種類を、電気特性の試験結果とともに表１に
示す。なお、以下の表において、電荷発生剤、正孔輸送
剤、電子輸送剤および電子受容性化合物の種類はそれぞ
れの化合物に付した番号で示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】実施例８電子輸送剤として前記式(2-1) で表されるキノン誘導体
を用いたほかは、実施例１と同様にして単層型感光体を
製造した。実施例９電子輸送剤として前記式(2-1) で表されるキノン誘導体
を用いたほかは、実施例２と同様にして積層型感光体を
製造した。

【００７５】実施例１０〜１３電子輸送剤として前記式(2-1) で表されるキノン誘導体
を用いたほかは、実施例３〜６と同様にして単層型感光
体を製造した。実施例１４電子輸送剤として前記式(2-1) で表されるキノン誘導体
を用いたほかは、実施例７と同様にして積層型感光体を
製造した。

【００７６】上記実施例８〜９について前記電気特性試
験(A) を行い、上記実施例１０〜１４について前記電気
特性試験(B) を行って、各感光体の電気特性を評価し
た。実施例８〜１４で使用した電荷発生剤、正孔輸送
剤、電子輸送剤および電子受容性化合物の種類を、電気
特性の試験結果とともに表２に示す。

【００７７】

【表２】

【００７８】表１〜２から明らかなように、電子輸送剤
として一般式(1) または(2) で表されるキノン誘導体を
用いた実施例１〜１４の電子写真感光体は、対応する比
較例１〜６の感光体に比べて残留電位Ｖ_Lが小さく、感
度が優れている。

【００７９】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、一般式(1)
および／または(2) で表される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ービーム
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】式(1-1) で表されるキノン誘導体の赤外線吸収
スペクトル図である。

【図２】式(2-1) で表されるキノン誘導体の赤外線吸収
スペクトル図である。

【図３】電子受容性化合物の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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、前記感光層が一般式(1) および／または
(2) ：【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異な
って、水素原子、アルキル基、アリール基またはアルコ
キシ基を示す。）で表される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。
【請求項２】前記感光層が、フタロシアニン系顔料と、
前記一般式(1) および／または(2)で表されるキノン誘
導体とともに、酸化還元電位が−０．８〜−１．４Ｖで
ある電子受容性化合物を含有する請求項１記載の電子写
真感光体。
【請求項３】前記感光層が、ペリレン系顔料と、前記一
般式(1) および／または(2) で表されるキノン誘導体と
を含有する請求項１記載の電子写真感光体。