JP2002372830A - 画像形成方法、画像形成装置、現像剤、及び現像方法 - Google Patents

画像形成方法、画像形成装置、現像剤、及び現像方法

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JP2002372830A JP2001179605A JP2001179605A JP2002372830A JP 2002372830 A JP2002372830 A JP 2002372830A JP 2001179605 A JP2001179605 A JP 2001179605A JP 2001179605 A JP2001179605 A JP 2001179605A JP 2002372830 A JP2002372830 A JP 2002372830A
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photosensitive drum
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勝己 近藤
Hagumu Iida
育 飯田
Makoto Kanbayashi
誠 神林
Yuji Mikuriya
裕司 御厨
Takaaki Kashiwa
孝明 栢
Takaaki Kamitaki
隆晃 上滝
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アモルファス系感光体を用いるフルカラー画
像の形成においてトナー融着やフィルミングの発生を防
止でき、低電位現像系においても十分な画像濃度を示し
色再現性に優れた高画質の画像を形成することができる
画像形成方法、画像形成装置及び現像剤を提供する。 【解決手段】 表面電位の絶対値が300〜450Vに
帯電される直径20〜80mmのドラム状のa−Si系
感光体と、感光ドラムに対して接触現像の場合で感光ド
ラムの周速の1.05〜2.0倍、非接触現像の場合で
感光ドラムの周速の1.1〜4.0倍の周速で回転する
現像スリーブと、結着樹脂及び着色剤を含有し、重量平
均粒径が4.0〜10.0μmであり、着色力が1.0
〜1.8であり、かつイエロー、マゼンタ、及びシアン
の着色力の最大値と最小値との差が0〜0.5である負
帯電性の非磁性トナーを含む一成分系現像剤とを用い、
タンデム方式の画像形成プロセスでフルカラー画像を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームカ
ラープリンタ、カラー複写機等に用いる、感光体及び、
二成分方式の現像方法に用いるトナーに関するものであ
り、特に高速フルカラー画像形成装置において、感光体
劣化防止、耐久安定性に優れた画像形成方法及び装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、オフィスのネットワークの拡大、
情報の多様化が広がり、プリンター、複写機に付いても
カラー化が進んできている。特に情報量の拡大に伴い、
カラープリンター、カラー複写機の更なる高速化が求め
られている。カラー複写機等の潜像保持体には感光体が
用いられており、感光体は、有機系、無機系の二種類に
大別される。
【0003】従来、カラー複写機等の潜像保持体である
感光体にはOPC(有機感光体)が広く用いられてきて
いる。しかしながらOPCは硬度が低く、削れ発生する
ため、高速機になるに従い感光体の交換頻度が増えたり
していた。そのため、OPCを用いた高速の複写機の検
討については、硬度を上げ削れを防止し、高速化に対応
する検討等が行われてきている。
【0004】一方、a−Si系感光体(無機系感光体)
を用いた画像形成装置においては、硬度が高いため、O
PCで発生するドラム削れによる感光体の交換という問
題を解決できる。また、ドットの再現性がよく、高画質
なコピーが得られるという利点がある。以下、これらの
感光体についてより詳しく説明する。
【0005】<有機光導電体(OPC)>電子写真感光
体の光導電材料として、近年種々の有機光導電材料の開
発が進み、特に電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能
分離型感光体は既に実用化され複写機やレーザービーム
プリンターに搭載されている。
【0006】しかしながら、これらの感光体は一般的に
耐久性が低い事が一つの大きな欠点であるとされてき
た。耐久性としては、感度、残留電位、帯電能、画像ぼ
け等の電子写真物性面の耐久性、及び摺擦による感光体
表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に大別され、
いずれも感光体の寿命を決定する大きな要因となってい
る。
【0007】この内、電子写真物性面の耐久性、特に画
像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾン、
NOx等の活性物質により、感光体表面層に含有される
電荷輸送物質が劣化する事が原因である事が知られてい
る。また機械的耐久性に関しては、感光層に対して紙、
ブレード/ローラ等のクリーニング部材、トナー等が物
理的に接触して摺擦する事が原因である事が知られてい
る。
【0008】電子写真物性面の耐久性を向上させる為に
は、オゾン、NOx等の活性物質により劣化されにくい
電荷輸送物質を用いることが重要であり、酸化電位の高
い電荷輸送物質を選択する事が知られている。また、機
械的耐久性を上げる為には、紙やクリーニング部材によ
る摺擦に耐える為に、表面の潤滑性を上げ摩擦を小さく
する事、トナーのフィルミング融着等を防止する為に表
面の離型性をよくすることが重要であり、フッ素系樹脂
粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィン系樹脂粉体等の滑材
を感光体の表面層に配合することが知られている。
【0009】しかしながら、摩耗が著しく小さくなると
オゾン、NOx等の活性物質により生成した吸湿性物質
が感光体表面に堆積し、その結果として表面抵抗が下が
り、表面電荷が横方向に移動し、画像のぼけ(画像流
れ)を生ずるという問題があった。
【0010】<無機光導電体:アモルファスシリコン系
感光体(a−Si系感光体)>電子写真において、感光
体における感光層を形成する光導電材料としては、高感
度で、SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高
く、照射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収ス
ペクトルを有すること、光応答性が良く、所望の暗抵抗
値を有すること、使用時において人体に対して無害であ
ること、等の特性が要求される。
【0011】特に、事務機としてオフィスで使用される
画像形成装置内に組み込まれる画像形成装置用感光体の
場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点で
ある。このような点に優れた性質を示す光導電材料に水
素化アモルファスシリコン(以下、「a−Si:H」と
表記する)があり、例えば、特公昭60−35059号
公報には画像形成装置用感光体としての応用が記載され
ている。
【0012】また、特開昭54−83746号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むa−Si(以下、「a−Si:X」と表記する)
光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されてい
る。当該公報においては、a−Siにハロゲン原子を1
乃至40原子%含有させることにより、耐熱性が高く、
画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。
【0013】また、特開昭57−11556号公報に
は、a−Si堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面層を設ける技術が記載
されている。
【0014】更に、特開昭60−67951号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素及びフッ素を含
有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光
体についての技術が記載され、特開昭62−16816
1号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子
と41〜70原子%の水素原子を構成要素として含む非
晶質材料を用いる技術が記載されている。
【0015】さらに、特開昭57−158650号公報
には、水素を10〜40原子%含有し、赤外吸収スペク
トルの2100cm-1と2000cm-1の吸収ピークの
吸収係数比が0.2〜1.7であるa−Si:Hを光導
電層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置
用感光体が得られることが記載されている。
【0016】一方、特開昭60−95551号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を30乃至40℃に維持して
帯電、露光、現像及び転写といった画像形成工程を行う
ことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵抗
の低下とそれに伴って発生する画像流れ(高湿流れ)を
防止する技術が開示されている。
【0017】これらの技術により、画像形成装置用感光
体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】前述したようにa−S
i系感光体は、高画質及び高硬度等の観点から、高性能
画像形成装置を構成する上で有用な感光体であると言え
るが、a−Si系感光体をデジタルカラー複写機へする
ためにはいくつかの問題がある。
【0019】a−Si系感光体は高温高湿状況下で画像
流れが発生したり、温度変動で表面電位が変動するとい
う問題を有する。これを解決するために、感光体内部に
ドラムヒーターを入れ温度を一定に制御する方法が知ら
れている。一方カラー複写機用トナーは複数の色のトナ
ーを多重定着する構成になっているため、トナーの軟化
点を低く設定している。これは軟化点の高いトナーを使
用した場合、定着器での色の混合性が落ち色再現性に問
題が生じるためである。
【0020】このような軟化点の低いトナーを、高速系
フルカラー複写機で使用する場合、クリーナー部、転写
部ローラ等との感光体との接触部において、機械的シェ
アが大きく、また、感光体の発熱量が大きくなり、感光
体上でトナーが溶け易くなる。特に感光体をドラムヒー
ターで温度の制御を行う場合は、より顕著であり、感光
体へのトナーの融着の問題及び、均一に感光体表面にト
ナー樹脂が堆積するフィルミングの問題が発生した。そ
のため、a−Si系感光体を使用した場合においても、
感光体のメンテナンスが必要となり、a−Siの使用に
よる長寿命のメリットを十分に引き出すことができなか
った。
【0021】また、長寿命という観点からトナーについ
て言及すれば、キャリアを用いた二成分現像の場合、数
万枚の耐久テストにおいてトナーがキャリア表面にスペ
ントし帯電能を下げる為、剤交換を余儀なくされる。そ
のため、a−Si系感光体をカラー機に搭載する場合、
感光体への融着及びフィルミングの削減をし、キャリア
へのスペントがなく、かつ定着での色再現性の両立がで
きるようなトナーの開発が必要とされてきている。
【0022】また、タンデム形式のフルカラー方式の複
写機に感光体を搭載する場合、装置のスペース上感光体
の大きさに制限を受ける。その結果、帯電、露光、現
像、転写、クリーニング、除電の機能を果たす各装置の
大きさに制限を受ける。特に、帯電器幅が制限を受ける
と、感光体上の表面電位(帯電電位)を十分に得ること
ができず、その結果、高濃度の画像を得ることができな
い。そのため、低電位現像においても、十分な画像濃度
が得られるトナー及び現像方法が必要である。また、こ
のような低電位現像を達成した系においても、色再現性
に優れた、高画質な画像を提供するトナー及び現像方法
を確立することが必要となる。
【0023】さらに、a−Si系感光体をフルカラー機
で用いる他の利点は、画像の高画質化である。a−Si
系感光体は像露光によって発生したドットレベルの再現
性がよく高画質な画像を得ることができる。ただカラー
トナーを小径化しようとするとトナーの帯電量は増大
し、一般に現像されるトナー量が減る傾向を示し、a−
Si系感光体での低電位現像に対して不利に働く。よっ
て高い現像性を示す高精細、高画質トナーの開発が急務
である。
【0024】本発明は、アモルファス系感光体を用いる
フルカラー画像の形成においてトナー融着やフィルミン
グの発生を防止でき、低電位現像系においても十分な画
像濃度を示し色再現性に優れた高画質の画像を形成する
ことができる画像形成方法、画像形成装置、現像剤、及
び現像装置を提供することを課題とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述したa−
Si系感光体をカラー画像形成装置へ搭載するにあたっ
ての問題点を解決するものである。
【0026】すなわち本発明は、第1の画像形成ユニッ
トで形成された第1のトナー画像を転写材へ転写し、第
2の画像形成ユニットで形成された第2のトナー画像を
第1のトナー画像を有する転写材へ転写し、第3の画像
形成ユニットで形成された第3のトナー画像を第1及び
第2のトナー画像を有する転写材へ転写し、第4の画像
形成ユニットで形成された第4のトナー画像を第1、第
2及び第3のトナー画像を有する転写材へ転写し、第
1、第2、第3及び第4のトナー画像を加熱加圧定着に
より転写材に定着させて転写材にフルカラー画像を形成
する画像形成方法であり、(A)第1の画像形成ユニッ
トは、(i)第1の感光ドラム、該感光ドラムを帯電さ
せる第1の帯電手段、帯電した感光ドラムに露光によっ
て第1の静電荷像を形成する第1の露光手段、及び該静
電荷像を現像領域で現像する第1の現像手段を少なくと
も具備しており、(ii)第1の感光ドラムは、感光層と
してアモルファスシリコン層を有し、直径が20乃至8
0mmであり、現像領域における非露光部の表面電位の
絶対値が300乃至450Vであり、(iii)第1の現
像手段は、第1のトナーを含む一成分系現像剤と、該現
像剤を現像領域へ搬送する第1の現像スリーブとを有し
ており、(iv)第1の感光ドラムと第1の現像スリーブ
とは、最小間隙が接触又は非接触となるように設置され
ており、(v)接触現像の場合、第1の現像スリーブ
は、第1の感光ドラムの周速の1.05乃至2.0倍、
非接触現像の場合第1の現像スリーブは、第1の感光ド
ラムの周速の1.1乃至4.0倍の周速で回転しながら
一成分系現像剤により第1の静電荷像を現像して第1の
トナー画像を第1の感光ドラムに形成し、(B)第2の
画像形成ユニットは、(i)第2の感光ドラム、該感光
ドラムを帯電させる第2の帯電手段、帯電した感光ドラ
ムに露光によって第2の静電荷像を形成する第2の露光
手段、及び該静電荷像を現像領域で現像する第2の現像
手段を少なくとも具備しており、(ii)第2の感光ドラ
ムは、感光層としてアモルファスシリコン層を有し、直
径が20乃至80mmであり、現像領域における非露光
部の表面電位の絶対値が300乃至450Vであり、
(iii)第2の現像手段は、第2のトナーを含む一成分
系現像剤と、該現像剤を現像領域へ搬送する第2の現像
スリーブとを有しており、(iv)第2の感光ドラムと第
2の現像スリーブとは、最小間隙が接触又は非接触とな
るように設置されており、(v)接触現像の場合、第2
の現像スリーブは、第2の感光ドラムの周速の1.05
乃至2.0倍、非接触現像の場合第2の現像スリーブ
は、第2の感光ドラムの周速の1.1乃至4.0倍の周
速で回転しながら一成分系現像剤により第2の静電荷像
を現像して第2のトナー画像を第2の感光ドラムに形成
し、(C)第3の画像形成ユニットは、(i)第3の感
光ドラム、該感光ドラムを帯電させる第3の帯電手段、
帯電した感光ドラムに露光によって第3の静電荷像を形
成する第3の露光手段、及び該静電荷像を現像領域で現
像する第3の現像手段を少なくとも具備しており、(i
i)第3の感光ドラムは、感光層としてアモルファスシ
リコン層を有し、直径が20乃至80mmであり、現像
領域における非露光部の表面電位の絶対値が300乃至
450Vであり、(iii)第3の現像手段は、第3のト
ナーを含む一成分系現像剤と、該現像剤を現像領域へ搬
送する第3の現像スリーブとを有しており、(iv)第3
の感光ドラムと第3の現像スリーブとは、最小間隙が接
触又は非接触となるように設置されており、(v)接触
現像の場合、第3の現像スリーブは、第3の感光ドラム
の周速の1.05乃至2.0倍、非接触現像の場合第2
の現像スリーブは、第3の感光ドラムの周速の1.1乃
至4.0倍の周速で回転しながら一成分系現像剤により
第3の静電荷像を現像して第3のトナー画像を第3の感
光ドラムに形成し、(D)第4の画像形成ユニットは、
(i)第4の感光ドラム、該感光ドラムを帯電させる第
4の帯電手段、帯電した感光ドラムに露光によって第4
の静電荷像を形成する第4の露光手段、及び該静電荷像
を現像領域で現像する第4の現像手段を少なくとも具備
しており、(ii)第4の感光ドラムは、感光層としてア
モルファスシリコン層を有し、直径が20乃至80mm
であり、現像領域における非露光部の表面電位の絶対値
が300乃至450Vであり、(iii)第4の現像手段
は、第4のトナーを含む一成分系現像剤と、該現像剤を
現像領域へ搬送する第4の現像スリーブとを有してお
り、(iv)第4の感光ドラムと第4の現像スリーブと
は、最小間隙が接触又は非接触となるように設置されて
おり、(v)接触現像の場合、第4の現像スリーブは、
第4の感光ドラムの周速の1.05乃至2.0倍、非接
触現像の場合第4の現像スリーブは、第4の感光ドラム
の周速の1.1乃至4.0倍の周速で回転しながら一成
分系現像剤により第4の静電荷像を現像して第4のトナ
ー画像を第4の感光ドラムに形成し、(E)第1のトナ
ー、第2のトナー、第3のトナー及び第4のトナーは、
相互に色調が相違しており、かつ、非磁性イエロートナ
ー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非
磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択
され、(a)非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタト
ナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナー
は、結着樹脂と着色剤とを含む負帯電性のトナーであ
り、それぞれのトナーの重量平均粒径が4.0乃至1
0.0μmであり、(b)それぞれのトナーの着色力が
1.0乃至1.8であり、かつ、イエロー、マゼンタ、
シアンの三色で、最大の着色力を示すものの着色力と、
最小の着色力を示すものの着色力との差が0乃至0.5
であることを特徴とする画像形成方法である。
【0027】また、本発明は、上記画像形成方法に用い
られる画像形成装置、現像剤及び現像方法を提供する。
【0028】また、本発明では、前記非磁性イエロート
ナーは、シイ・アイ・ピグメントイエロー74、93、
97、109、128、151、154、155、16
6、168、180及び185からなるグループから選
択されるイエロー顔料を含有することが好ましい。
【0029】また、本発明では、前記非磁性マゼンタト
ナーは、キナクリドン系の顔料、及び、シイ・アイ・ピ
グメント レッド48:2、57:1、58:2、及
び、シイ・アイ・ピグメント レッド5、31、14
6、147、150、184、187、238、24
5、及び、シイ・アイ・ピグメント レッド185、2
65からなるグループから選択されるマゼンタ顔料を含
有することが好ましい。
【0030】また、本発明では、前記非磁性シアントナ
ーは、Cu−フタロシアニン顔料、又は、Al−フタロ
シアニン顔料を含有することが好ましい。
【0031】また、本発明では、前記非磁性ブラックト
ナーは、非磁性のブラック顔料を含有することが好まし
い。
【0032】また、本発明では、前記非磁性トナーの着
色力が1.1乃至1.7であることがより一層好まし
い。
【0033】また、本発明では、正帯電の前記感光体を
用いる場合では、バックスキャン露光にて静電荷像を形
成することが好ましく、負帯電の前記感光体を用いる場
合では、イメージ露光にて静電荷像を形成することが好
ましい。
【0034】また、本発明では、前記非磁性トナーが有
機金属化合物を含有しており、該有機金属化合物が負の
帯電制御剤であると、非磁性トナーの帯電性を制御する
上で好ましい。
【0035】また、本発明では、前記非磁性トナーの結
着樹脂がポリエステル樹脂を主成分とすると、非磁性ト
ナーの帯電性等の物性を制御する上でより好ましい。
【0036】また、本発明では、前記結着樹脂の酸価が
2乃至50mgKOH/gであると、非磁性トナーの帯
電安定性を高める上でより好ましい。
【0037】また、本発明では、前記結着樹脂のガラス
転移温度が50乃至70℃であると、非磁性トナーの定
着性やフルカラー画像を形成する場合の混色性等を高め
る上でより好ましい。
【0038】本発明者等は、上記のような特徴を有する
本発明によると、タンデム型フルカラー方式複写機にa
−Si系感光体を用い、一成分現像方式で画像形成を行
う場合において、高精細であって、かつ、高速化が可能
なフルカラー方式の画像形成方法を実現できることを見
出した。
【0039】
【発明の実施の形態】本発明について、具体的に以下に
述べる。本発明では、前述したような高温高湿環境下や
低電位帯電等の条件においても、高濃度の画像を安定し
て得る画像形成プロセスが見出された。
【0040】本発明によると、トナーを含む一成分系現
像方式の系において、感光層としてアモルファスシリコ
ン層を有するa−Si系感光体を用い、直径が20乃至
80mmになるように構成し、この感光体を絶対値で3
00乃至450Vに帯電させ、重量平均粒径が4.0乃
至10.0μm、着色力が1.0乃至1.8となり、か
つイエロー、マゼンタ、シアンの三色の着色力の最大値
と最小値の差が0乃至0.5のトナーを用い、現像スリ
ーブを感光体の周速に対して1.1乃至4.0倍の周速
で回転させて静電荷像を現像することにより、画像濃度
を高く色再現に優れた高画質な画像を得ることが可能と
なった。
【0041】本発明では、直径が20乃至80mmのド
ラム状のa−Si系感光体が用いられる。感光体の直径
が20mmより小さい場合、帯電幅が制限を受ける。す
なわち20mmよりも小さな直径の感光体では、帯電器
能力、高圧リークを考えると、十分な表面電位(帯電電
位)を与えることができず、高速のフルカラー複写機へ
の展開において、高画質な画像を得ることが困難であ
る。また、現像スリーブとのニップが小さくなるため、
現像領域が小さくなり、濃度の低下を招きやすい。
【0042】逆に、直径が80mmよりも大きい場合、
帯電電位は十分に得られ、画像濃度は十分に得られる
が、転写時において、前の画像形成ユニットで形成され
た転写材上のトナー像又はトナーの一部が感光体に再転
写し易くなってしまう。そのため、トナー消費量アッ
プ、転写時ボソ抜け等が発生しやすい。特に4ステーシ
ョンでの画像形成を行う場合、第一ステーションの画像
は第二、第三、第四ステーションで再転写が生じるため
画像濃度維持やボソ抜けに厳しくなることがある。さら
に、大径の感光体を用いる場合装置が大型化してしまう
という欠点もある。
【0043】感光体の帯電については、現像領域におけ
る非露光部の表面電位(絶対値)が300Vより小さい
場合、画像濃度を十分に得ることが困難である。450
Vより大きい場合、一成分の現像方法において、感光体
の電位ムラによる濃度むら、ドラムゴースト等の感光体
の欠陥を発生し易くなるため、画像欠陥が発生し易くな
る傾向にあるので好ましくない。
【0044】本発明では、一成分系現像方式において、
感光体と現像スリーブとを接触又は非接触となるように
設置し、接触方式では現像スリーブを感光体の周速の
1.05乃至2.0倍の周速で回転させ、非接触方式で
は現像スリーブを感光体の周速の1.1乃至4.0倍の
周速で回転させながら一成分系現像剤により現像を行う
ことによって、感光体表面へのトナーの融着が発生せ
ず、画像濃度が十分に得られ、トナー劣化に関しても有
効であり、かつドットの再現性がよい画像を安定して得
ることができる。
【0045】接触方式において現像スリーブを感光体の
周速の1.05倍より小さい周速で回転しながら一成分
系現像剤により現像を行う場合では、現像に必要なトナ
ーを供給できなくなるため十分な画像濃度を得ることが
できない傾向にある。現像スリーブを感光体の周速の
2.0倍より大きい周速で回転する場合では、感光体へ
の接触部におけるトナーの劣化、感光体へのトナーの融
着、摺擦スジ等を発生し、連続使用後の濃度ダウンが顕
著に現れやすい。
【0046】非接触方式において現像スリーブを感光体
の周速の1.1倍より小さい周速で回転しながら一成分
系現像剤により現像を行う場合では、現像に必要なトナ
ーを供給できなくなるため十分な画像濃度を得ることが
できない傾向にある。現像スリーブを感光体の周速の
4.0倍より大きい周速で回転する場合では、現像器内
でのシェアが大きくなり、トナー劣化が激しくなり、連
続使用後の濃度ダウンが顕著に現れやすい。
【0047】本発明において、非磁性トナーの重量平均
粒径(D4)は4.0〜10.0μm、好ましくは5.
0〜9.0μmが良い。非磁性トナーの重量平均粒径
(D4)が4.0μm未満の場合には、帯電安定化が達
成しづらくなり、耐久において、カブリやトナー飛散が
発生しやすくなる。非磁性トナーの重量平均粒径(D
4)が10.0μmを超える場合には、ハーフトーン部
の再現性が大きく低下し、得られた画像はガサついた画
像になってしまうことがある。
【0048】本発明において、非磁性トナーの着色力
は、所定量の現像剤を担持した転写材を一回定着し、こ
のときの画像濃度で表すことができ、本発明において
は、転写材上の未定着トナー量(M/S)をM/S=
0.5mg/cm2とした時の一回定着後の画像濃度
(D0.5)として定義する。非磁性トナーの着色力
(すなわち画像濃度)はトナー中の着色剤の添加量、着
色剤の分散により変化させることができる。D0.5が
1.0以下の場合、a−Si系感光体を用い、帯電電位
が十分に取れた条件で画像形成を行う場合でも、濃度の
低下を招くことがある。
【0049】D0.5を顔料の添加量のみで上げる場
合、トナー中の顔料が過多になるため、トナーの帯電阻
害が起こったり、粘弾性が変わり定着性が異なったり、
さらに耐久途中のトナーから顔料の脱離が起こり易くな
り、カブリやフィルミング、さらには、ブレード、スリ
ーブへのスペントが発生し易くなり、透明性も悪化する
傾向にある。そのため、添加量だけでなく、顔料の選
定、分散、状態を考えD0.5を制御することが好まし
い。
【0050】しかしながら、トナーの帯電阻害、粘弾性
を制御してD0.5を大きくした場合についても、D
0.5が1.8より大きすぎる場合、ハーフトーンの再
現性が低下し、加えて、濃度階調性が急激に立ち上が
り、環境変動に対する制御が厳しくなり、好ましくな
い。よって、本発明のトナーの着色力D0.5は1.0
乃至1.8が望ましく、好ましくは1.1乃至1.7が
良い。
【0051】また、三色のトナーの着色力について検討
を行った。その結果、イエロー、マゼンタ、シアン三色
のD0.5の最大値と最小値の差が0.5より大きい場
合、各色同一画像濃度部でのグロス差が大きくなり、高
画質な画像を得ることが困難である。さらに、各トナー
の有する環境特性をひろいやすくなり、温度、湿度によ
りフルカラー形成時の色バランスが崩れやすくなった。
そのため、イエロー、マゼンタ、シアン三色のD0.5
の最大値と最小値の差は0乃至0.5の範囲に設定する
と良いことがわかった。
【0052】本発明において、複数の画像形成ユニット
を有し、同一の転写材に複数のトナー画像を転写するタ
ンデム型のシステムを用いることにより、感光体の周速
(プロセススピード)を大きくすることなく、かつ、小
型化可能な、高速のフルカラーシステムを達成すること
ができる。また、1ドラムの固定現像系に比べ暗減衰に
よる各現像領域での電位差がないため、濃度制御を行い
やすい。また、タンデム型システムの採用によれば、大
径のa−Siを用いる時の再転写による濃度ダウン、ボ
ソという問題や、大径ドラム製造上の問題点である特性
むらを排除することができる。
【0053】次に本発明における現像剤及びトナーにつ
いて説明する。はじめに本発明に用いられる着色剤につ
いて説明する。本発明においては、特に着色剤の種類を
限定するものではないが、樹脂への分散性色再現性の向
上、着色力の高さ、耐光性の高さ、さらには帯電的な阻
害因子とならないこと等々を考慮して、適宜決定され
る。本発明では、着色剤として公知の染料も用いること
ができるが、顔料を用いることが好ましい。以下、フル
カラー用の着色剤について説明する。
【0054】好ましいイエロー顔料としてはC.I.ピ
グメントイエロー74、93、97、109、128、
151、154、155、166、168、180、1
85が挙げられる。
【0055】マゼンタ顔料としては、キナクリドン系の
顔料、シイ・アイ・ピグメント レッド(C.I.Pi
gment Red)48:2、57:1、58:2、
及び、シイ・アイ・ピグメント レッド(C.I.Pi
gment Red)5、31、146、147、15
0、184、187、238、245、及び、シイ・ア
イ・ピグメント レッド(C.I.Pigment R
ed)185、265が挙げられる。
【0056】シアン顔料としては、銅フタロシアニン顔
料又は、アルミフタロシアニン顔料が挙げられる。銅フ
タロシアニン顔料としては、下記式(1)で示される構
造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基
を1から5個置換した銅フタロシアニン顔料であっても
よい。
【0057】
【化1】
【0058】ブラック顔料としては、カーボンブラック
及び非磁性かつ有機系の顔料で、ブラック色を呈するも
のであれば、問題なく使用することができる。
【0059】これらの顔料を用いることにより、結着樹
脂中のトナーにおける顔料の分散性が上がり、その結果
着色力が上がり、低電位現像が可能となり、良好なフル
カラー画像を形成できる。なお、着色剤は、染料単独、
又はこれらの顔料に染料を更に含むものであっても良
い。
【0060】イエロー色の顔料の含有量としては、OH
Pフィルムの透過性に対し敏感に反映するイエロートナ
ーについては、結着樹脂100質量部に対して12質量
部以下であり、好ましくは0.5〜8質量部が好まし
い。12質量部以上であると、イエローの混合色である
グリーン、レッド、また画像としては人間の肌色の再現
性に劣る傾向にある。
【0061】その他のマゼンタトナー及びシアントナー
については、マゼンタ色の顔料又はシアン色の顔料の含
有量は、結着樹脂100質量部に対しては15質量部以
下、より好ましくは0.1〜9質量部が好ましい。
【0062】本発明に係るトナーを作製するには、熱可
塑性樹脂から選ばれる結着樹脂を必要に応じて、着色剤
としての顔料又は染料、荷電制御材、その他の制御剤等
をボールミルの如き混合機により十分混合してから、加
熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機
を用いて溶融、混練して樹脂類を互いに溶融せしめた中
に、顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後、
粉砕及び厳密な分級を行って、本発明に係る着色剤含有
粒子である非磁性トナーを得ることができる。
【0063】ただ、本発明のトナーの如き未定着トナー
量(M/S)をM/S=0.5mg/cm2としたとき
の通常一回定着後の画像濃度(D0.5)が、1.0以
上1.8以下となる着色力を有するトナーを得るために
は、下記の如き顔料分散方法が好ましい。
【0064】すなわち、本発明において、前述の如きカ
ラートナーの粒子中における顔料粒子の特定の分散状態
を達成するには、第一の結着樹脂と、分散媒に対して不
溶性の顔料粒子を分散媒に対して総量で5〜50質量%
含有するペースト顔料とを、混練機又は混合機に仕込
み、非加圧下で混合しながら加熱して第一の結着樹脂を
溶融させ、ペースト顔料すなわち液相中の顔料を加熱さ
れている第一の結着樹脂すなわち溶融樹脂相に移行させ
た後、第一の結着樹脂及び顔料粒子を溶融混練し、液体
分を除去蒸発させて乾燥し、第一の結着樹脂及び顔料粒
子を有する第一の混練物を得、次いで第一の混練物に第
二の結着樹脂、さらに必要に応じて電荷制御剤の如き添
加物等を加えた混合物を、加熱溶融混練して第二の混練
物を得、得られた第二の混練物を冷却後、粉砕及び分級
してトナー化することが好ましい。ここで、第一の結着
樹脂と第二の結着樹脂は、同じであっても異なる結着樹
脂であってもかまわない。
【0065】本発明において、上記ペースト顔料とは、
顔料粒子製造工程において該顔料粒子がただの一度も乾
燥工程を経ずに存在している状態を指す。換言すれば、
顔料粒子がほぼ一次粒子の状態で全ペースト顔料に対し
て5〜50質量%存在している状態である。ペースト顔
料中の残りの50〜95質量%は若干の分散剤及び助剤
などと共に大部分の揮発性の液体が占めている。該揮発
性の液体は、一般の加熱によって蒸発する液体であれば
特に何ら限定するものではないが、本発明において特に
好ましく用いられ、エコロジー的にも好ましく用いられ
る液体は水である。
【0066】本発明において、不溶性の顔料粒子とは、
ペースト顔料中の揮発性の液体である分散媒に不溶の顔
料粒子であり、ペースト顔料中に分散しうるものであ
る。例えば揮発性液体に水を選択した場合は、水に不溶
の顔料粒子は全て不溶性の顔料粒子である。
【0067】本発明に用いられるペースト顔料は、水不
溶性の顔料粒子を5〜50質量%、より好ましくは5〜
45質量%含有していることが良い。不溶性顔料の含有
量が50質量%を超える場合には、結着樹脂への分散効
率が低く、混練温度を高く、又は混練時間を長く設定し
なくてはならない場合がある。さらには混練装置に強力
なスクリューやパドル構成が必須となり、高分子鎖切断
を引き起こし易くなる。
【0068】逆にペースト顔料が固形分で5質量%より
少ない不溶性顔料を含有している時は、目的とする顔料
コンテントを得るためには、ペースト顔料を混合装置に
多量に投入せざるを得ず、混合装置が大型化するので好
ましくない。さらに、5質量%未満では、第一の混練時
以後の工程での水除去の工程を強化して、水を完全に飛
ばさなくてはならなくなり、結果的に結着樹脂に大きな
負荷を与えてしまうことになる。
【0069】ペースト顔料と結着樹脂とを混練又は混合
する際は、固形分換算での顔料と結着樹脂との割合が1
0:90〜50:50、好ましくは15:85〜45:
55が、トナーの生産性や所期の物性を達成する上で良
い。
【0070】樹脂に対する顔料の割合が10質量%より
小さい時は、ペースト顔料に対して多量の樹脂を混練機
に仕込まねばならず、混練物中で顔料の偏析が起こり易
く、これを均一にするためには、混練時間を長く設定せ
ざるを得ない。この場合、樹脂に余計な負荷をかけてし
まい、目的とする樹脂特性が得られなくなってしまうこ
とがある。
【0071】樹脂に対する顔料の割合が50質量%より
多い時は、液相中における顔料粒子の樹脂への移行がス
ムーズに行われにくく、加えて、顔料粒子の移行後の溶
融混練時においても、混練物は均一な溶融状態を示しに
くく結果的に良好な分散性が得られないことがある。
【0072】本発明において、ペースト顔料と結着樹脂
とは非加圧下で溶融混練することが好ましい。その理由
としては、加圧下ではペースト顔料中の液体(例えば
水)が結着樹脂を攻撃し、加水分解反応を一部引き起こ
したり、又は樹脂の変質を引き起こす可能性もあり、耐
オフセット性が低下する場合もあることが挙げられる。
よって本発明においては、非加圧下で第一の結着樹脂と
ペースト顔料との溶融混練を行うことが好ましい。
【0073】本発明に用いる混練装置としては、加熱ニ
ーダー、一軸押し出し機、二軸押し出し機、ニーダーな
どが挙げられ、特に好ましくは加熱ニーダーが挙げられ
る。
【0074】本発明に用いられる結着樹脂としては、従
来電子写真用の結着樹脂として知られる各種の樹脂が用
いられる。例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジエ
ン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン
系共重合体、ポリエチレンエチレン酢酸ビニル共重合
体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルフタ
レート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、マレ
イン酸系樹脂等が用いられるが、本発明としては結着樹
脂としてポリエステル系の樹脂を用いた時、良好な顔料
分散性と、帯電安定性が図れる。
【0075】以下ポリエステル系の樹脂についてさらに
詳しく述べる。好ましく用いられるポリエステル樹脂を
構成する二価の酸成分としては、例えば、芳香族系ジカ
ルボン酸類としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタ
ル酸、ジフェニル−P,P'−ジカルボン酸、ナフタレ
ン−2,7−ジカルボン酸、ナフタレン−2,6−ジカ
ルボン酸、ジフェニルメタン−P,P'−ジカルボン
酸、ベンゾフェノン−4,4'−ジカルボン酸、1,2
−ジフェノキシエタン−P,P'−ジカルボン酸が使用
でき、それ以外の酸としては、マレイン酸、フマル酸、
グリタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、
マロン酸、アジピン酸、メサコン酸、イタコン酸、シト
ラコン酸、セバチン酸、これらの酸の無水物、低級アル
キルエステルが使用できる。
【0076】二価のアルコールとしては、下記式(2)
【化2】 (式中、R1は炭素数2から5のアルキレン基であり、
X、Yは正数であり、2≦X+Y≦6)で表されるジオ
ールであり、例えば、ポリオキシプロピレン(2,2)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
ポリオキシプロピレン(13)−2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパンが挙げられる。
【0077】その他の二価のアルコールとしては、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、1,2−プロピレングリコール、
1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール
の如きジオール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)
シクロヘキサン、及びビスフェノールA、水素添加ビス
フェノールAが挙げられる。
【0078】本発明のポリエステル樹脂においては、例
えばn−ドデセニル基、イソドデセニル基、n−ドデシ
ル基、イソドデシル基、イソオクチル基、を有したマレ
イン酸、フマル酸、グルタル酸、コハク酸、マロン酸、
アジピン酸の如きアルキル又はアルケニル置換基を有す
る酸及び/又は、エチレングリコール、1,3−プロピ
レンジオール、テトラメチレングリコール、1,4−ブ
チレンジオール、1,5−ペンチルジオールの如きアル
コールを含んでいても良い。
【0079】本発明のトナーに用いるポリエステル樹脂
を得るための製造方法としては、例えば以下のごとくの
方法による。
【0080】まず線状の縮合体を形成せしめ、その過程
で目標の酸価、水酸基価の1.5〜3倍となるように分
子量を調整し、かつ分子量が均一となるように従来より
もゆっくり、かつ徐々に縮合反応が進むように、例えば
(i)従来よりも低温かつ長時間反応せしめる、(ii)
エステル化剤を減少せしめる、(iii)反応性の低いエ
ステル化剤を用いる、又は、(iv)これらの方法を組み
合わせて用いる、などにより、反応を制御する。その
後、その条件下で架橋酸成分、及び必要に応じてエステ
ル化剤をさらに加え、反応せしめ三次元縮合体を形成せ
しめる。さらに昇温し、分子量分布が均一になるように
ゆっくり、長時間反応せしめ、架橋反応を進め、水酸基
価又は酸価又はMI(メルトインデクサー)値が目標値
まで低下した時反応を終了し、ポリエステル樹脂を得
る。
【0081】本発明において、ポリエステル樹脂は、酸
価が2.0乃至50mgKOH/g、好ましくは3.0
乃至40mgKOH/g、さらに好ましくは5乃至30
mgKOH/gであると、各環境において優れた帯電安
定性が得られるので好ましい。
【0082】ポリエステル樹脂の酸価が2.0mgKO
H/gより小さい場合には、トナーはチャージアップ傾
向を示し、低温低湿環境下で画像濃度簿を起こしやす
い。さらに、着色剤の樹脂への分散性が低下しトナー粒
子間同士での帯電量に違いが生じやすくなり、長期の耐
久で若干カブリが発生しやすくなる。
【0083】ポリエステル樹脂の酸価が50mgKOH
/gより大きい場合には、トナーの帯電の経時安定性が
低下し、耐久と共に帯電量が低下しやすい。特に高温高
湿環境下ではトナー飛散、カブリといった画像欠陥が生
じやすくなる。
【0084】本発明において、カラートナーの保存性と
定着性さらには他のカラートナーとの混色性を考慮した
場合、結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は50乃至7
0℃、好ましくは52乃至68℃であることが良い。
【0085】結着樹脂のガラス転移温度が50℃未満の
場合には、定着性には優れるものの、耐オフセット性が
低下し、定着ローラへの汚染や定着ローラへの巻付きが
発生しやすく好ましくない。さらに定着後の画像表面の
グロスが高くなりすぎてしまい画像品位が低下しやすく
好ましくない。
【0086】結着樹脂のガラス転移温度が70℃よりも
高い場合には、定着性が悪化し、複写機本体の設定定着
温度を上げざるを得ず、得られた画像は一般にグロスが
低く、かつフルカラートナー用としては混色性が低下す
る傾向にある。
【0087】本発明に用いられる結着樹脂は、数平均分
子量(Mn)が好ましくは1,500乃至20,00
0、より好ましくは2,000乃至15,000、重量
平均分子量(Mw)が好ましくは6,000乃至10
0,000、より好ましくは8,000乃至80,00
0であり、Mw/Mnが好ましくは2乃至10であるこ
とが良い。上記条件を満足している結着樹脂は熱定着性
が良好で、着色剤の分散性が向上し、カラートナーの帯
電量の変動が少なくなり、画像品質の信頼性が向上す
る。
【0088】結着樹脂の数平均分子量(Mn)が1,5
00未満の場合又は重量平均分子量(Mw)が6,00
0未満の場合には、いずれも定着画像表面の平滑性は高
く見た感じの鮮やかさはあるものの、耐久においてオフ
セットが発生しやすくなり、さらに、耐保存安定性が低
下し、現像器内でのトナー融着の発生といった新たな問
題も懸念される。さらに、カラートナー粒子の製造時に
おけるトナー原料の溶融混練時にシェアーがかかり難
く、有彩色の着色剤の分散性が低下し易く、よってトナ
ーの着色力の低下やトナーの帯電量の変動が生じ易い。
【0089】樹脂の数平均分子量(Mn)が20,00
0を超える場合又は重量平均分子量(Mw)が100,
000を越える場合は、いずれも、耐オフセット性に優
れるものの、定着設定温度を高くせざるを得なくなり、
さらに、仮に顔料の分散の程度をコントロールできたと
しても、画像部での表面平滑性が低下してしまい色再現
性が低下し易くなってしまう。
【0090】樹脂のMw/Mnが2未満の場合には、分
子量自体が小さくなることから、前述の分子量が小さい
場合と同様に耐久によるオフセット現像、耐保存安定性
の低下、現像手段内でのトナー融着が生じ易くなり、さ
らに、トナーの帯電量のばらつきが生じ易い。
【0091】ポリエステル樹脂のMw/Mnが10を越
える場合には、耐オフセット性に優れるものの、定着設
定温度を高くせざるを得なくなり、さらに、仮に顔料の
分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での
表面滑性が低下してしまい、色再現性が低下し易くなっ
てしまう。
【0092】また、本発明の非磁性トナーは、フローテ
スターカーブより算出される軟化点温度Tmが85℃≦
Tm≦120℃であることが好ましい。
【0093】非磁性トナーの軟化点温度Tmが120℃
より高いときは、耐オフセット性に優れるものの、定着
設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に顔料の分
散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表
面平滑性が大幅に低下してしまう傾向にあり、高い色再
現性は望めなくなってしまう。
【0094】非磁性トナーのTmが85℃より低いとき
は、確かに定着画像の平滑性は高く見た感じの鮮やかさ
はあるものの、耐久においてオフセットが発生しやすく
なる。更に耐保存安定性が乏しく、現像器内でのトナー
融着といった新たな問題も懸念される。よって非磁性ト
ナーの軟化点温度Tmは85℃≦Tm≦120℃、好ま
しくは90℃≦Tm≦115℃が良い。
【0095】本発明に用いられる非磁性トナーは、帯電
の安定化をし易いという点で、負帯電性トナーが用いら
れる。特に、負帯電性の高いポリエステル樹脂を結着樹
脂として用い、前途の着色剤を均一に分散せしめたトナ
ーにおいて帯電が安定し易く、優れた耐久性と高い画像
品質が得られる。
【0096】本発明に用いられる非磁性トナーにおいて
は、必要に応じて、負の荷電制御剤を添加してもよく、
好ましくは有機金属化合物を含有することが望ましい。
好ましくは、芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物、例
えば、サリチル酸の金属化合物、アルキルサリチル酸の
金属化合物が挙げられる。
【0097】本発明においては、ジ・ターシャリーブチ
ルサリチル酸のクロム化合物、又はアルミニウム化合物
が好ましく、樹脂との相互作用により、混練時にトナー
の軟化点の制御も可能となる。亜鉛等を含む金属化合物
ではこの効果があまり見られない。
【0098】芳香族カルボン酸の金属化合物をトナー樹
脂中に含有せしめる場合の含有量としては、結着樹脂1
00質量部当たり0.5〜10質量部、より好ましくは
1〜8質量部である。芳香族カルボン酸の金属化合物が
0.5〜10質量部であると、溶融混練時に結着樹脂と
の架橋反応が良好に進み、着色剤が結着樹脂へ微細にか
つ均一に分散され、さらに、トナーの負摩擦帯電性が好
適な範囲に調整されるので好ましい。
【0099】芳香族カルボン酸の金属化合物が0.5質
量部より少ないと、結着樹脂の金属架橋部分が少なく溶
融粘度が上昇しないか又は上昇しても上昇率が少なく、
トナーの負荷電制御効果も十分でないことがある。芳香
族カルボン酸の金属化合物が10質量部よりも多いと、
樹脂の金属架橋部分が多くなりすぎて、トナーの低温定
着性及び他のカラートナーとの混色性が低下することが
ある。また低温低湿下では、トナーがチャージアップし
易くなる。
【0100】本発明では、上記のような芳香族カルボン
酸の金属化合物を用いることにより、結着樹脂と芳香族
カルボン酸の金属化合物との相互作用によって架橋反応
を起こさせ、混練時の着色剤の二次粒子にかかるシェア
ーを増大させることによって、着色剤を微細にかつ均一
に分散させることができ、加熱加圧定着時、低温側でも
迅速溶融性に優れ、高温側では弾性的性質を強く発揮し
て、オフセットが発生しにくくなるように非磁性トナー
を設計することができる。
【0101】なお、本発明で用いられる非磁性トナー粒
子は、摩擦帯電量が−5〜−45mC/kgであること
が好ましい。摩擦帯電量の絶対値が上記範囲よりも小さ
いと非画像部へのカブリやトナー飛散による画像及び機
内汚れが発生し易く、摩擦帯電量の絶対値が上記範囲よ
りも大きいと所望の現像が行えず、画像濃度薄となるこ
とがある。
【0102】本発明に用いられる非磁性トナーにおいて
は、必要に応じて、滑剤としての脂肪酸金属塩(例えば
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミ等)、フッ素含
有量重合体微粉末(例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリビニリデンフルオライド等及びテトラフルオロ
エチレン−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末)
又は、酸化スズ、酸化亜鉛の如き導電性付与剤を添加し
ても良い。
【0103】更に、本発明において、非磁性トナーは離
型剤を含有しても良い。離型剤としては、例えば、脂肪
族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸
化物、エステルワックス、脂肪酸エステルを主成分とす
るワックス類、飽和直鎖脂肪酸類、不飽和脂肪酸類、飽
和アルコール類、多価アルコール類、脂肪酸アミド類、
飽和脂肪酸ビスアミド類、不飽和脂肪酸アミド類、芳香
族系ビスアミド類が挙げられる。
【0104】非磁性トナーにおける離型剤の含有量とし
ては、結着樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1
〜20質量部、より好ましくは0.5〜10質量部が良
い。離型剤の含有量が20質量部を越える場合には、耐
ブロッキング性や耐高温オフセット性が低下しやすく、
0.1質量部よりも少ない場合には、離型効果が少な
い。
【0105】これらの離型剤は、通常、結着樹脂を溶剤
に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、攪拌しながら離型剤を
添加混合する方法、又は結着樹脂及び着色剤を少なくと
も含有するトナー構成材料の混練時に離型剤を混合する
方法等により、結着樹脂に含有されるのが望ましい。
【0106】非磁性トナーの製造にあたっては、熱ロー
ル、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機によっ
てトナー構成材料をよく混練した後、機械的に粉砕し粉
砕粉を分級してトナーを得る方法;又は結着樹脂溶液中
に着色剤の如き他のトナー構成材料を分散した後、噴霧
乾燥することにより得る方法;等が適用できる。
【0107】本発明の現像剤は、トナーの流動性を向上
させる目的で、流動性向上剤を添加することが望まし
い。流動性向上剤としては、流動性が添加前後を比較す
ると増加し得るものであれば、どのようなものでも使用
可能である。流動性向上剤としては、例えば、ケイ酸微
粉体、アルミナ微粉体、酸化チタン微粉体、酸化ジルコ
ニウム微粉体、酸化マグネシウム微粉体、酸化亜鉛の如
き金属酸化物の微粉体;チッ化ホウ素微粉体、チッ化ア
ルミニウム微粉体、チッ化炭素微粉体の如きチッ化物;
さらにチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、
チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウムが挙げられ
る。
【0108】流動性向上剤等の外添剤は、通常、トナー
粒子100質量部に対して0.1〜5質量部使用され
る。
【0109】本発明においては、特に平均一次粒子径
0.001〜0.2μmの疎水化処理された無機微粉体
を用いるのが良い。上記添加剤においては、トナーの流
動性を高めるばかりでなく、トナーの帯電性を阻害しな
いことも重要な因子となる。すなわち疎水化処理されて
いることにより、帯電量を左右する因子である水分の影
響を除外し、高湿下及び低湿下での帯電能の格差を低減
することで環境特性の向上させることが可能になる点
と、製造工程の中で疎水化処理を入れることで、一次粒
子の凝集を防ぐことが可能となり、トナーに均一な帯電
付与を行うことが可能になる。
【0110】よって本発明の現像剤においては、表面疎
水化処理されている添加剤を前記流動性向上剤等に用い
ることが好ましく、流動性の付与と帯電の安定化を同時
に満足しうることが可能となる。
【0111】本発明においては、特に平均一次粒径が
0.001〜0.2μmの酸化チタン微粉体又はアルミ
ナ微粉体が好ましい。このような微粉体を添加剤として
外添することにより、流動性及び帯電均一性が良好な負
荷電性非磁性トナーとなり、結果としてトナー飛散、カ
ブリが生じにくくなるので好ましい。さらに上記のごと
き微粉体を用いると、微粉体が非磁性トナーの粒子表面
に埋め込まれにくくなり、トナー劣化が生じにくく、多
数枚耐久性が向上することがある。この傾向はシャープ
メルト性の非磁性トナーにおいて、より顕著である。
【0112】前記のごとき効果は添加する微粉体の帯電
性に起因すると考えられる。シリカ微粒子がそれ自身強
いネガ帯電性であるのに対して、酸化チタン微粉体又は
アルミナ粉体はほぼ中性の帯電性であるが、疎水化処理
の程度によっては、目的とする帯電レベルにコントロー
ルすることができる。
【0113】本発明に用いられる疎水化処理剤として
は、表面改質の目的、例えば帯電特性のコントロール、
さらには高湿下での帯電の安定化及び反応性に応じて、
適宜選択すれば良い。このような疎水化処理剤として
は、例えばアルキルアルコキシラン、シロキサン、シラ
ン、シリコーンオイル等のシラン系有機化合物であり、
反応処理温度にてそれ自体が熱分解しないものが良い。
【0114】特に好ましいものとしては、揮発性を有
し、疎水性基及び反応性に富んだ結合器の双方を有して
いるカップリング剤等であり、下記一般式で示されるア
ルキルアルコキシランを用いるのが良い。
【化3】RmSiYn 〔式中、Rはアルコオキシ基を示し、mは1〜3の整数
を示し、Yはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、
メタクリル基の如き炭化水素基を示し、nは1〜3の整
数を示す〕。
【0115】このようなアルキルアルコキシランとして
は、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、
ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラ
ン、n−オクタデシルトリメトキシシランを挙げること
ができる。
【0116】より好ましくは、式
【化4】Ca2a+1−Si−(OCb2b+13 〔式中、aは4〜12の整数を示し、bは1〜3の整数
を示す。〕で示されるアルキルアルコキシラン化合物が
良い。
【0117】ここで一般式におけるaが4より小さい
と、疎水化処理は容易となるが疎水性が得られにくい。
また、aが13より大きいと疎水性は十分になるが、微
粉体同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下する傾
向にある。bは3より大きいと反応性が低下して疎水化
が十分に行われにくい。したがって本発明においてはa
は好ましくは4〜12、より好ましくは4〜8、bは好
ましくは1〜3、より好ましくは1〜2である。
【0118】その処理量は酸化チタン微粉体又はアルミ
ナ微粉体100質量部に対して、1〜50質量部、好ま
しくは3〜45質量部である。処理された酸化チタン
は、疎水化度を30〜90%、より好ましくは40〜8
0%であるのが良い。すなわち、疎水化度は30%より
小さいと、高湿下での長期放置により帯電量が大きく低
下しやすく、疎水化度が90%を超えると酸化チタン微
粉体又はアルミナ微粉体自身の帯電コントロールが難し
くなり、結果として低湿下でトナーがチャージアップし
やすく好ましくない。
【0119】さらに本発明における酸化チタン微粉体又
はアルミナ微粉体は流動性付与の点から平均粒径は好ま
しくは0.001〜0.2μm、より好ましくは0.0
05〜0.1μmが良い。
【0120】平均粒径が0.2μmより大きいと、流動
性が低下し、0.001μmより小さいと、トナー表面
に埋め込まれやすくなり、トナーの耐久性が低下しやす
い。この傾向は、シャープメルト性を有する非磁性トナ
ーに適用した場合より顕著である。また、0.001μ
mより小さいと、どうしても無機微粉体そのものの活性
が高く、粒子同士が凝集しやすくなり、目的とする高流
動性が得られにくくなる。
【0121】なお本発明における、処理酸化チタン微粉
体又は処理アルミナ微粉体の粒径は透過型電子顕微鏡に
より測定した。また、疎水化度については、メタノール
を用い次のように行う。供試サンプル0.2gを容量2
50mLの三角フラスコの水50mL中に添加する。メ
タノールをビュレットから滴定する。この際、フラスコ
の溶液はマグネチックスターラーで常時撹拌する。サン
プルの沈降終了は、全量が液体中に懸濁することによっ
て確認され、疎水化度は、沈降終了時点に達した際のメ
タノール及び水の液状混合物に対するメタノールの重量
百分率として表される。
【0122】次に本発明の現像剤における各物性の測定
方法について以下に説明する。<非磁性トナーの重量平
均粒径(D4)の測定>測定装置としては、コールター
カウンターTA−II又はコールターマルチサイザーI
I(コールター社製)を用いる。電解液は、1級塩化ナ
トリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調製する。
電解液としては例えば、ISOTON−II(コールタ
ーサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
【0123】測定方法としては、前記電解水溶液100
〜150mL中に分散剤として、界面活性剤(好ましく
はアルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.1〜5mL
加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸
濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理
を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして10
0μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個
数を各チャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と
個数分布とを算出する。それから、トナー粒子の体積分
布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径(D4)
(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とす
る)を求める。
【0124】チャンネルとしては、2.00〜2.52
μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μ
m;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μ
m;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μ
m;10.08〜12.70μm;12.70〜16.
00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜
25.40μm;25.40〜32.00μm;32.
00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。
【0125】<非磁性トナーの着色力の測定方法>非磁
性トナーの着色力は、未定着の転写材上にトナー存在量
が0.5mg/cm2となるように画像形成装置の設定
を調整して未定着トナー画像を転写材に転写し、その条
件下でトナー画像を定着し、得られた画像の画像濃度を
測定することにより測定することができる。測定装置に
は、転写材上の画像の反射濃度を測定する反射濃度測定
装置が用いられる。反射濃度測定装置には、垂直に照射
し45度で受光するものと、45度で照射し垂直に受光
するものとがあるが、いずれの装置を用いても良い。こ
のような測定装置としては、X−Rite社製504型
反射濃度計が用いられる。なお、反射濃度(すなわち着
色力)は、反射率の逆数の10底とする対数で表され
る。
【0126】<ポリエステル樹脂のガラス転移温度の測
定方法>本発明においては、示差熱分析測定装置(DS
C測定装置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)を
用い測定する。
【0127】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リ
ファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲
を30℃〜200℃とし、昇温速度を10℃/minと
して常温常湿下で測定を行う。この昇温過程で、温度4
0〜100℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピーク
が得られる。このとき、吸熱ピークが出る前と出た後で
のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、
本発明におけるガラス転移温度Tgとする。
【0128】<結着樹脂の分子量の測定方法>結着樹脂
のMn、Mw及びMw/Mnはゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー(GPC)によって測定する。40℃
のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度に
おけるカラムに溶媒としてテトラハイドロフラン(TH
F)を毎分1mLの流速で流し、THFに試料を溶解さ
せたTHF試料溶液を約100μL注入して測定する。
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分
布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成さ
れた検量線の対数値とカウント数との関係から算出す
る。
【0129】検量線作成用の標準ポリスチレン試料とし
ては、例えば、東ソー社製又は、昭和電工社製の分子量
が102〜107程度のものを用い、少なくとも10点程
度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検
出器にはR1(屈折率)検出器を用いる。カラムとして
は、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わ
せて使用するのが良い。
【0130】例えば、昭和電工社製のShodex G
PC KF−801、802、803、804、80
5、806、807、800Pの組み合わせや、東ソー
社製のTSKgelG1000H(HXL)、G200
0H(HXL)、G3000H(HXL)、G4000
H(HXL)、G5000H(HXL)、G6000H
(HXL)、G7000H(HXL)、TSKguar
dcolumnの組み合わせを挙げることができる。
【0131】試料は以下のようにして作製する。試料を
THF中に入れ、数時間放置した後、十分振とうしTH
Fと良く混ぜ(試料の合一体がなくなるまで)、更に1
2時間以上静置する。このときTHF中への放置時間が
24時間以上となるようにする。その後、サンプル処理
フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、例え
ば、マイショリディスクH−25−5 東ソー社製、エ
キクロディスク25CR、ゲルマン サイエンス ジャ
パン社製などが使用できる)を通過させたものを、GP
Cの試料とする。試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5m
g/mLとなるように調整する。
【0132】<酸価の測定方法>サンプル2〜10gを
200〜300mLの三角フラスコに秤量し、メタノー
ル:トルエン=30:70の混合溶媒約50mLを加え
て樹脂を溶解する。溶解性が悪いようであれば少量のア
セトンを加えてもよい。0.1%のブロムチモールブル
ーとフェノールレッドの混合指示薬を用い、あらかじめ
標定されたN/10苛性カリ〜アルコール溶液で滴定
し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求
める。
【数1】 酸価=KOH(mL)×N×56.1/試料重量 (ただしNはN/10KOHのファクター)
【0133】<非磁性トナーの摩擦帯電量の測定方法>
非磁性トナーの摩擦帯電量の測定方法を以下に記載す
る。
【0134】非磁性トナーの摩擦帯電量は、吸引式ファ
ラデーケージ法を用いて求める。吸引式ファラデーケー
ジ法とは、現像剤回収装置を用いて複写機又はプリンタ
ーの現像スリーブ上の一定面積における全ての一成分系
現像剤を吸引回収し、回収した現像剤の重量及び電荷量
を測定し、測定された現像剤の重量と電荷量から、現像
剤の単位重量当たりの電荷量、すなわち、摩擦帯電量
(mC/kg)を求める方法である。
【0135】この吸引式ファラデーケージ法で用いる現
像剤回収装置は、エアーを吸引するための吸引装置部及
びこの吸引装置に連結された現像剤を回収するための回
収装置部とを有している。回収装置部は、現像スリーブ
上の現像剤を吸引するための現像スリーブの外周曲率に
対応した曲率の先端部を持った吸引口を有する外筒と、
吸引した現像剤を回収するための円筒ろ紙を有する内筒
とを有している。
【0136】この現像剤回収装置を用いて現像スリーブ
上の現像剤の吸引回収を具体的に行うには、現像スリー
ブの回転を停止し、上記の現像剤回収装置を用いて、現
像スリーブ上の現像剤を、現像スリーブの一端側から他
端側にかけて長手方向に沿って現像剤回収装置の吸引口
を現像スリーブ表面に押し付けながら吸引し、吸引した
現像剤を円筒ろ紙で回収する。
【0137】現像剤を回収した円筒ろ紙の重量を測り、
この回収後の円筒ろ紙の重量から回収前の円筒ろ紙の重
量を引いた値を回収した現像剤の重量とする。このと
き、外部から静電的にシールドされた内筒の円筒ろ紙に
回収された現像剤の電荷量を測定しておく。なお、現像
剤の電荷量の測定装置としては、クーロンメーターが用
いられる。
【0138】<非磁性トナーの軟化点測定>測定装置と
しては、フローテスターCFT−500型(島津製作所
製)を用いる。試料は60meshパス品を約1.0g
秤量する。これを成形器を使用し、100kg/cm2
の加重で1分間加圧する。この加圧サンプルを下記の条
件で、常温常湿下(温度約20〜30℃、湿度30〜7
0%RH)でフローテスター測定を行い、温度−見掛け
粘度曲線を得る。得られたスムース曲線より、試料が5
0体積%流出した時の温度(=T1/2)を求め、これを
軟化点温度Tmとする。 (測定条件) RATE TEMP 6.0 (℃/分) SET TEMP 50.0 (℃) MAX TEMP 180.0 (℃) INTERVAL 3.0 (℃) PREHEAT 300.0 (秒) LOAD 20.0 (kg) DIE(Diameter) 1.0 (mm) DIE(Length) 1.0 (mm) PLUNGER 1.0 (cm2
【0139】次に、本発明の画像形成方法、画像形成装
置及び現像手段について説明する。本発明では、ドラム
状で直径が20乃至80mmのa−Si系感光体をタン
デム式のフルカラー画像形成に用い、上記の一成分非磁
性現像剤を用いて画像を形成するにあたり、現像領域に
おける感光体の非露光部での表面電位の絶対値を300
乃至450Vとし、感光体に現像剤を現像領域にて供給
する現像スリーブを感光体の周速に対して1.1乃至
4.0倍の周速で回転させつつ感光体上の静電荷像を現
像することを特徴とする。
【0140】本発明では、上記の特徴を備えていれば良
く、上記特徴を除く各工程やそれに用いられる手段等に
ついては特に限定されず、従来より知られている技術を
用いることができる。また、本発明では、a−Si系感
光体を用いた画像形成プロセスにおいて、タンデム方式
を採用し、低電位系においても高い画質を有するフルカ
ラー画像を長期にわたって形成することができる。
【0141】本発明では、導電性の支持体とこの支持体
上に形成されるアモルファスシリコン層とを有し所定の
軌道上を移動する感光体が用いられる。本発明におい
て、アモルファスシリコン層は感光層であり、アモルフ
ァスシリコンを主な構成材料とする層である。なお、ア
モルファスシリコン層はシリコン原子を主成分とする非
晶質構造体であるが、一部に結晶構造が含まれるもので
あっても良い。
【0142】アモルファスシリコン層は複数の異なる機
能を有する層の積層体として構成することもできる。こ
のような層としては、光導電層や表面層、電荷注入阻止
層等を例示することができる。さらに光導電層を電荷発
生層と電荷輸送層とによって形成する構成等も例示する
ことができる。以下、本発明で用いられる感光体につい
て説明する。
【0143】図2〜図5は、本発明に用いられる感光体
の層構成を説明するための模式的構成図である。図2に
示す感光体1100は、感光体用としての支持体110
1の上に、感光層1102が設けられている。該感光層
1102はa−Si:H、Xからなり光導電性を有する
光導電層1103で構成されている。
【0144】図3は、本発明に用いられる感光体の他の
層構成を説明するための模式的構成図である。図3に示
す感光体1100は、感光体用としての支持体1101
の上に、感光層1102が設けられている。該感光層1
102はa−Si:H,Xからなり光導電性を有する光
導電層1103と、アモルファスシリコン系表面層11
04とから構成されている。
【0145】図4は、本発明に用いられる感光体の他の
層構成を説明するための模式的構成図である。図4に示
す感光体1100は、感光体用としての支持体1101
の上に、感光層1102が設けられている。該感光層1
102はa−Si:H,Xからなり光導電性を有する光
導電層1103と、アモルファスシリコン系表面層11
04と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層110
5とから構成されている。
【0146】図5は、本発明に用いられる感光体のさら
に他の層構成を説明するための模式的構成図である。図
5に示す感光体1100は、感光体用としての支持体1
101の上に、感光層1102が設けられている。該感
光層1102は光導電層1103を構成するa−Si:
H,Xからなる電荷発生層1106及び電荷輸送層11
07と、アモルファスシリコン系表面層1104とから
構成されている。
【0147】<支持体>本発明において使用される支持
体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導
電性支持体としては、Al、Feなどの周知の金属、及
びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。ま
た、合成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミッ
ク等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する
側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
【0148】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて
像記録を行う場合には、可視画像において現れる、いわ
ゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
ために、支持体1101の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体1101の表面に設けられる凹凸は、特開昭60
−168156号公報、同60−178457号公報、
同60−225854号公報等に記載された公知の方法
により作製される。
【0149】また、レーザー光などの可干渉光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
る別の方法として、支持体1101の表面に複数の球状
痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体
1101の表面が感光体1100に要求される解像力よ
りも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕
跡窪みによるものである。支持体1101の表面に設け
られる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭61−
231561号公報に記載された公知の方法により作製
される。
【0150】又、レーザー光等の可干渉光を用いた場合
の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消するさ
らに別の方法として、感光層1102内、又は該層11
02の下側に光吸収層等の干渉防止層又は領域を設けて
も良い。
【0151】<光導電層>本発明において、その目的を
効果的に達成するために支持体1101上、必要に応じ
て下引き層(不図示)上に形成され、感光層1102の
一部を構成する光導電層1103は真空堆積膜形成方法
によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメー
ターの数値条件が設定されて作製される。具体的には、
例えばグロー放電法(低周波CVD法、高周波CVD法
又はマイクロ波CVD法等の交流放電CVD法、又は直
流放電CVD法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、光CVD法、熱CVD法など
の数々の薄膜堆積法によって形成することができる。こ
れらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷
程度、製造規模、作製される感光体に所望される特性等
の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特
性を有する感光体を製造するに当たっての条件の制御が
比較的容易であることからしてグロー放電法が好適であ
る。
【0152】グロー放電法によって光導電層1103を
形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給
し得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供給
し得るH供給用の原料ガス又は/及びハロゲン原子
(X)を供給し得るX供給用の原料ガス(すなわちH供
給用の原料ガス及びX供給用の原料ガスのいずれか一方
又は両方)を、内部が減圧にし得る反応容器内に所望の
ガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起
させ、あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支
持体1101上にa−Si:H,Xからなる層を形成す
ればよい。
【0153】また、本発明において光導電層1103中
に水素原子又は/及びハロゲン原子が含有されることが
必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償
し、層品質の向上、特に光導電性及び電荷保持特性を向
上させるために必要不可欠であるからである。よって水
素原子又はハロゲン原子の含有量、又は水素原子とハロ
ゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原子又は/及び
ハロゲン原子の和に対して10〜30原子%、より好ま
しくは15〜25原子%とされるのが望ましい。水素原
子とハロゲン原子の原子の和が上記範囲から大きく外れ
ると、光導電層の物性向上が達成されないことがある。
【0154】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としてはガス状態の、又はガス化し得る
水素化ケイ素(シラン類)が有効に使用されるものとし
て挙げられ、更に層作製時の取り扱い易さ、Si供給効
率の良さ等の点でSiH4、Si26が好ましいものと
して挙げられる。
【0155】そして、形成される光導電層1103中に
水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御
を一層容易になるように図り、本発明の目的を達成する
膜特性を得るために、これらのガスに更にH2および/
又はHe又は水素原子を含む他のケイ素化合物のガスも
所望量混合して層形成することが必要である。また、各
ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合して
も差し支えないものである。
【0156】また本発明において使用されるハロゲン原
子供給用の原料ガスとして有効なのは、例えばハロゲン
ガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状の又
はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。
また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要
素とするガス状の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化ケイ素化合物も有効なものとして挙げることが
できる。
【0157】光導電層1103中に含有される水素原子
又は/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体1101の温度、水素原子又は/及びハロゲン原子
を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ
導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【0158】本発明においては、光導電層1103には
必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが
好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層1103
中に万遍なく均一に分布した状態で含有されても良い
し、又は層厚方向には不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。
【0159】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
周知の如く、p型伝導特性を与える周期律表3B族に属
する原子(第3B族原子)又はn型伝導特性を与える周
期律表5B族に属する原子(第5B族原子)を用いるこ
とができる。
【0160】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2および/又はHeによ
り希釈して使用してもよい。
【0161】さらに本発明においては、光導電層110
3に炭素原子及び/又は酸素原子及び/又は窒素原子を
含有させることも有効である。炭素原子及び/又は酸素
原子及び/又は窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一
に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に含有量が
変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても
良い。
【0162】本発明において、光導電層1103の層厚
は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等
の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは2
0〜50μm、より好ましくは23〜45μm、最適に
は25〜40μmとされるのが望ましい。
【0163】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層1103は、Si供給用のガスと希釈ガス
との混合比、反応容器内のガス圧、放電電力及び支持体
温度を適宜設定することにより形成することが可能であ
る。
【0164】なお、前記の各条件は、通常は独立的に別
々に決められるものではなく、所望の特性を有する感光
体を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。
【0165】<表面層>本発明においては、上述のよう
にして支持体1101上に形成された光導電層1103
の上に、更に表面層1104を形成することが好まし
い。この表面層1104は自由表面を有し、主に耐湿
性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特
性、耐久性において本発明の目的を達成するために設け
られる。
【0166】表面層1104は、アモルファスシリコン
(a−Si)系の材料や、例えば、水素原子(H)及び
/又はハロゲン原子(X)を含有し、更に炭素原子を含
有するアモルファスシリコン(以下「a−SiC:H,
X」と表記する)、水素原子(H)及び/又はハロゲン
原子(X)を含有し、更に酸素原子を含有するアモルフ
ァスシリコン(以下「a−SiO:H,X」と表記す
る)、水素原子(H)及び/又はハロゲン原子(X)を
含有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコン
(以下「a−SiN:H,X」と表記する)、水素原子
(H)及び/又はハロゲン原子(X)を含有し、更に炭
素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有す
るアモルファスシリコン(以下「a−SiCON:H,
X」と表記する)等の材料が好適に用いられる。
【0167】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、表面層1104は真空堆積膜形成方法によ
って、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーター
の数値条件が設定されて作製される。具体的には、例え
ばグロー放電法(低周波CVD法、高周波CVD法又は
マイクロ波CVD法等の交流放電CVD法、又は直流放
電CVD法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、光CVD法、熱CVD法などの数
々の薄膜堆積法によって形成することができる。これら
の薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程
度、製造規模、作製される感光体に所望される特性等の
要因によって適宜選択されて採用されるが、感光体の生
産性から光導電層と同等の堆積法によることが好まし
い。
【0168】例えば、グロー放電法によってa−Si
C:H,Xよりなる表面層1104を形成するには、基
本的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用
の原料ガスと、炭素原子(C)を供給し得るC供給用の
原料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原
料ガス又は/及びハロゲン原子(X)を供給し得るX供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
1103を形成した支持体1101上にa−SiC:
H,Xからなる層を形成すればよい。
【0169】表面層をa−SiCを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て30%から90%の範囲が好ましい。
【0170】また、本発明において表面層1104中に
水素原子又は/及びハロゲン原子が含有されることが必
要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、
層品質の向上、特に光導電性特性及び電荷保持特性を向
上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構成
原子の総量に対して通常の場合30〜70原子%、好適
には35〜65原子%、最適には40〜60原子%とす
るのが望ましい。また、フッ素原子の含有量として、通
常の場合は0.01〜15原子%、好適には0.1〜1
0原子%、最適には0.6〜4原子%とされるのが望ま
しい。
【0171】表面層内の欠陥(主にシリコン原子や炭素
原子のダングリングボンド)は、例えば自由表面から光
導電層への電荷の注入による帯電特性の劣化、使用環
境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化することに
よる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や光照射時に光
導電層により表面層に電荷が注入され、前記表面層内の
欠陥に電荷がトラップされることによる繰り返し使用時
の残像現象の発生等、感光体としての特性に悪影響を及
ぼすことが知られている。
【0172】表面層内の水素含有量を30原子%以上に
制御することで前記表面層内の欠陥が大幅に減少し、電
気的特性面及び高速連続使用性の向上を図ることができ
る。一方、前記表面層中の水素含有量が70原子%を超
えると表面層の硬度が低下し耐久性が低下することがあ
る。
【0173】また、表面層中のフッ素含有量を0.01
原子%以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン
原子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成するこ
とが可能となる。さらに、表面層中のフッ素原子の働き
として、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素
原子の結合の切断を効果的に防止することができる。
【0174】一方、表面層中のフッ素含有量が15原子
%を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合
の発生の効果及びシリコン原子と炭素原子の結合の切断
を防止する効果がほとんど認められなくなる。さらに、
過剰のフッ素原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害
するため、残留電位が増加したり、ゴーストと呼ばれる
画像メモリーが顕著に認められてくる。
【0175】表面層中のフッ素含有量や水素含有量は、
2ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガス圧等に
よって制御し得る。
【0176】本発明における表面層1104の層厚とし
ては、通常0.01〜3μm、好適には0.05〜2μ
m、最適には0.1〜1μmとされるのが望ましいもの
である。層厚が0.01μmよりも薄いと感光体を使用
中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい易く、
3μmを越えると残留電位の増加等、電子写真特性の低
下がみられる。
【0177】本発明による表面層1104は、その要求
される特性が所望通りに与えられるように注意深く形成
される。即ち、Si、C及び/又はN及び/又はO、H
及び/又はXを構成要素とする物質はその形成条件によ
って構造的には結晶からアモルファスまでの形態を取
り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性までの
間の性質を、又、光導電的性質から非光導電的性質まで
の間の性質を各々示すので、本発明においては、目的に
応じた所望の特性を有する化合物が形成されるように、
所望に従ってその形成条件の選択が厳密になされる。
【0178】例えば、表面層1104を耐圧性の向上を
主な目的として設けるには、使用環境において電気絶縁
性的挙動の顕著な非単結晶材料を用いて作製すれば良
い。
【0179】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性
の向上を主たる目的とする場合には、上記の電気絶縁性
の度合いはある程度緩和され、照射される光に対してあ
る程度の感度を有する非単結晶材料を用いて作製すれば
良い。
【0180】更に、表面層1104の低抵抗による画像
流れを防止し、又は残留電位等の影響を防止する為に、
一方では帯電効率を良好にする為に、層作製に際して、
その抵抗値を適宜に制御する事が好ましい。
【0181】さらに本発明においては、光導電層と表面
層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表
面層より減らしたブロッキング層(下部表面層)を設け
ることも帯電能等の特性を更に向上させるためには有効
である。
【0182】また表面層1104と光導電層1103と
の間に炭素原子及び/又は酸素原子及び/又は窒素原子
の含有量が光導電層1103に向かって減少するように
変化する領域(中間層)を設けても良い。これにより表
面層と光導電層の密着性を向上させ、界面での光の反射
による干渉の影響をより少なくすることができる。
【0183】<電荷注入阻止層>本発明に用いられる感
光体においては、導電性支持体と光導電層との間に、導
電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電
荷注入阻止層を設けるのが一層効果的である。すなわ
ち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をそ
の自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷
が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電
処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、い
わゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与
するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子
を光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【0184】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、又は
層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一に分
布する状態で含有している部分があってもよい。分布濃
度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するように
含有させるのが好適である。
【0185】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化をはか
る点からも必要である。
【0186】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、p型伝導特性を与える周期律表
第3B族原子又はn型伝導特性を与える周期律表第5B
族原子を用いることができる。本発明において電荷注入
阻止層中に含有される伝導性を制御する原子の含有量と
しては、本発明の目的が効果的に達成できるように所望
にしたがって適宜決定される。
【0187】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をより一層図ることがで
きる。
【0188】該層に含有される炭素原子又は窒素原子又
は酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても良い
し、又は層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不
均一に分布する状態で含有している部分があってもよ
い。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平
行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含有され
ることが面内方向における特性の均一化をはかる点から
も必要である。
【0189】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子及び/又は窒素原子及び/又は酸
素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成される
ように適宜決定される。
【0190】また、本発明における電荷注入阻止層に含
有される水素原子及び/又はハロゲン原子は層内に存在
する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
【0191】本発明において、電荷注入阻止層の層厚は
所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等
の点から好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは
0.3〜4μm、最適には0.5〜3μmとされるのが
望ましい。
【0192】本発明において電荷注入阻止層を形成する
には、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積
法が採用される。
【0193】このほかに、本発明に用いられる感光体に
おいては、感光層1102の前記支持体1101側に、
少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子
又は/及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分布状態
で含有する層領域を有することが望ましい。
【0194】また、本発明に用いられる感光体において
は、支持体1101と光導電層1103又は電荷注入阻
止層1105との間の密着性の一層の向上を図る目的
で、例えば、Si34、SiO2、SiO、又はシリコ
ン原子を母体とし、水素原子及び/又はハロゲン原子
と、炭素原子及び/又は酸素原子及び/又は窒素原子と
を含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良
い。更に、前述のごとく、支持体からの反射光による干
渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良
い。
【0195】上記のa−Si系感光体は、一般的には、
導電性支持体を50℃〜400℃に加熱し、該支持体上
に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCVD法(以
下、「PCVD法」と称する)等の成膜法によりa−S
iからなる光導電層を形成する。中でもPCVD法、す
なわち、原料ガスを直流又は高周波又はマイクロ波グロ
ー放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形
成する方法が好適なものとして実用に付されている。
【0196】<製造装置>上記のような感光体は、周知
のCVD装置を使用して作製される。このようなCVD
装置として図6及び図7にその例を示す。
【0197】図6に、RF帯を用いた高周波プラズマC
VD法(「RF−PCVD」と称する)の装置の一例を
示す。この装置は大別すると、堆積装置(2100)、
原料ガスの供給装置(2200)、反応容器(211
1)内を減圧にするための排気装置(図示せず)から構
成されている。堆積装置(2100)中の反応容器(2
111)内には円筒状支持体(2112)、支持体加熱
用ヒーター(2113)、原料ガス導入管(2114)
が設置され、更に高周波マッチングボックス(211
5)が接続されている。
【0198】原料ガス供給装置(2200)は、SiH
4、H2、CH4、B26、PH3等の原料ガスのボンベ
(2221〜2226)とバルブ(2231〜223
6、2241〜2246、2251〜2256)及びマ
スフローコントローラ(2211〜2216)から構成
され、各原料ガスのボンベはバルブ(2260)を介し
て反応容器(2111)内のガス導入管(2114)に
接続されている。
【0199】また、図7に、VHF帯を用いた高周波プ
ラズマCVD法(「VHF−PCVD」と称する)の装
置の一例を示す。この装置は図3の堆積装置(210
0)を図4に示す堆積装置(3100)に交換して原料
ガス供給装置(2200)と接続することにより、VH
F−PCVD法による製造装置とした例である。この装
置は大別すると、真空気密化構造を成した減圧にし得る
反応容器(3111)、原料ガスの供給装置(220
0)、及び反応容器内を減圧にするための排気装置(不
図示)から構成されている。反応容器(3111)内に
は円筒状支持体(3112)、支持体加熱用ヒーター
(3113)、原料ガス導入管(3114)、電極が設
置され、電極には更に高周波マッチングボックス(31
20)が接続されている。また、反応容器(3111)
内は排気管(3121)を通じて不図示の拡散ポンプに
接続されている。また、円筒状支持体(3112)によ
って取り囲まれた空間(3130)が放電空間を形成し
ている。
【0200】本発明では、前述した感光体を帯電させる
帯電手段が用いられる。本発明で用いられる帯電手段
は、感光体を帯電させるものであれば特に限定されず、
ローラ式帯電装置やファーブラシ式帯電装置や磁気ブラ
シ帯電装置等の接触式帯電装置でも良いし、コロナ放電
式帯電装置等の非接触帯電装置でも良い。
【0201】本発明では、帯電した感光体に露光により
静電荷像を形成する露光手段が用いられる。本発明で用
いられる露光手段は、帯電した感光体を露光して感光体
に静電荷像を形成するものであれば特に限定されない
が、感光体の帯電状態により好適な露光を行い静電荷像
を形成することができる。このような露光としては、正
帯電の感光体に対して画像明部を露光により形成するバ
ックスキャン露光や、負帯電の感光体に対して画像暗部
を露光により形成するイメージ露光等が挙げられる。こ
れらは感光体の帯電状態や現像剤の帯電特性等によって
適宜選択すれば良い。
【0202】本発明では、静電荷像を現像領域で現像す
る現像手段が用いられる。本発明で用いられる現像手段
は、感光体の周速に対する所定の周速が設定され、前記
現像剤を感光体に供給するものであれば特に限定され
ず、現像スリーブが感光体に対して接触するように設け
られていても良く、又は非接触の状態で設けられていて
も良い。なお、現像領域とは、現像剤の授受が可能に対
向して設けられている感光体と現像スリーブとによる対
向部をいう。
【0203】本発明では、感光体に形成されたトナー像
を転写材に転写する転写手段が用いられる。本発明で用
いられる転写手段は、感光体から転写材へ前記現像剤に
よるトナー像を転写することのできるものであれば特に
限定されず、従来より知られている種々の転写手段を用
いることができる。また、本発明ではトナー像の転写に
ついて、感光体から転写材へ直接転写されても良いし、
又はローラ状や無端ベルト形状に形成された中間転写体
を介して感光体から転写材へトナー像の転写が行われて
も良い。
【0204】本発明では、転写材上の未定着トナー画像
を、加熱加圧定着により転写材に定着させる加熱加圧定
着手段が用いられる。本発明で用いられる加熱加圧定着
手段は、加熱加圧により前記現像剤を転写材に定着させ
ることのできるものであれば特に限定されず、加熱ロー
ラと加圧ローラとを有する加熱加圧定着手段や、ヒータ
の加熱によりトナーを融解して転写材に定着させるにあ
たり、転写面に当接するフィルムを介して定着させるフ
ィルム式定着手段等、従来より知られている種々の加熱
加圧定着手段を用いることができる。
【0205】本発明では、これらの他にも、転写後の感
光体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング
手段や、転写後の感光体に残留する静電荷像を除去する
前露光手段等を適宜用いることができる。
【0206】本発明では、感光体、帯電手段、露光手段
及び現像手段を少なくとも有する画像形成ユニットを複
数(例えば四体)設けるタンデム型のシステムが採用さ
れる。該システムの採用により、感光体の周速の制御、
形成される画像濃度の制御、及び感光体の径大化に伴う
画像濃度低下や画質の低下等の防止等が好適に実現され
る。
【0207】次に図を用いて本発明の画像形成方法及び
画像形成方法の一例を説明する。図1は本発明の画像形
成装置の一例である電子写真方式のフルカラー機の概略
構成図である。
【0208】図1において、ABCDの各ステーション
は、フルカラー画像のそれぞれイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの画像を形成する。なお、ステーション
の色順については一切問わない。以下の説明において、
例えば一次帯電器21とあれば、ABCD各ステーショ
ンにおける一次帯電器21A、21B、21C、21D
を指すものとする。
【0209】それぞれのステーションにおいて、画像形
成は次のように行われる。まず、a−Si系感光体であ
る感光ドラム4を回転自在に設け、該感光ドラム4を一
次帯電器21で一様に帯電し、次に例えばレーザのよう
な発光素子22によって情報信号を露光して静電荷像を
形成し、現像装置9で可視像化する。次に該可視像を転
写帯電器23により、転写紙搬送シート27により搬送
された転写紙(転写材)24に転写する。
【0210】転写紙24には各ステーションでイエロー
トナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラッ
クトナー像が順に重ね転写される。この四色の各トナー
像が積層された転写紙24は定着装置25で熱と圧力と
により混色及び定着され、フルカラー像として装置外に
排出される。また、感光ドラム4上の転写残トナーはク
リーニング装置26により除去する。なお、17はドラ
ム上トナー濃度検出手段である。
【0211】図8に現像装置9を詳細に示す。同図に
て、感光ドラム4と対向して配置された現像装置9は、
現像容器8、現像剤搬送手段としての現像スリーブ3、
及び現像剤の帯電付与及びトナー量規制部材としてのブ
レード2を有している。
【0212】現像容器8は、感光ドラム4に対面した現
像領域に相当する位置が開口しており、この開口部に一
部露出するようにして現像スリーブ3が回転可能に配置
されている。現像スリーブ3は非磁性材料で構成され、
現像動作時には図示矢印方向に回転する。現像スリーブ
3はブレード2によって層厚規制された一成分現像剤の
層を担持搬送し、感光ドラム4と対向する現像域で現像
剤を感光ドラム4に供給して潜像を現像する。現像効率
を向上させるために、現像スリーブ3には電源15か
ら、例えば直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイア
ス電圧が印加される。
【0213】現像装置9は、上記構成により、現像スリ
ーブ3の表面に供給された現像剤を、現像スリーブ3の
回転に基づいて感光ドラム4との対向部(現像領域)に
搬送すると共に、ブレード2で、帯電付与及びトナー量
を規制し、現像域に搬送される現像剤量を適正に維持す
る。
【0214】感光ドラム4との対向部にある現像領域で
は、画像形成装置本体側に設けられたバイアス電源15
を介して現像スリーブ3に直流及び/又は交互電界の重
畳されたバイアス電圧が印加され、現像スリーブ3上の
トナーが感光ドラム4の静電荷像側に移動され、該静電
荷像は、トナー像として顕像化される。
【0215】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の一実施形態を説
明するが、本発明は以下の実施例等に何ら制限されるも
のではない。
【0216】<感光体の作製>RF−PCVD法による
画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径60mm
の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、表1
に示す条件で正帯電の感光体を、表2に示す条件で負帯
電の感光体を作製した。以下表1の方法で作製した感光
体を感光体1、表2の方法で作製した感光体を感光体2
と呼ぶ。
【0217】
【表1】
【0218】
【表2】
【0219】<トナー作製例>結着樹脂には下表に示す
ものを用いた。
【0220】
【表3】
【0221】<イエロートナー作製例>イエロートナー
は以下のように作製した。 ポリエステル樹脂(1) 70質量部 C.I.ピグメントイエロー180を公知の方法で製造したろ過行程前の顔料 スラリーから、水をある程度除去し、ただの一度も乾燥工程を経ずに得た固定分 30%質量のペースト顔料(70質量%は水) 100質量%
【0222】[第一の混練工程]上記の原材料を上記の
処方でまずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら
非加圧下で昇温させる。最高温度(ペースト中の溶媒の
沸点により必然的に決定される。この場合は90〜10
0℃程度)に達した時点で水相中の顔料が溶融樹脂相に
分配又は移行する。これを確認した後、さらに30分間
加熱溶融混練し、ペースト中の顔料を十分に移行させ
る。その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出し
た後、さらに130℃まで昇温させ、約30分間加熱溶
融混練を行い、顔料を分散させるとともに水分を留去
し、該工程を終了した後、冷却させ、混練物を取り出し
た。この最終混練物の含水量は0.8質量%程度であっ
た。
【0223】 [第二の混練工程] 上記混練物(顔料粒子の含有量30質量%) 20.0質量部 ポリエステル樹脂(1) 86.0質量部 ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4.0質量部 上記の処方で十分ヘンシェルミキサーにより予備混合を
行い、二軸押し出し混練機で温度を120℃に設定し溶
融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約1〜2mm程
度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕
機で40μm以下の粒径に微粉砕した。さらに得られた
微粉砕物を分級して、粒度分布における重量平均径が
8.0μmになるように選択してイエロートナー粒子
(分級品)を得、流動性向上、及び帯電特性付与を目的
として、Si系化合物で疎水化処理した酸化チタン微粉
末(表7に記載の酸化チタンA)をイエロートナー粒子
100質量部に1.0質量部外添添加し、イエロートナ
ー(Y1)とした。
【0224】次に、顔料の種類及び、及びその添加量を
代えて、あとは同様にして、イエロートナーY2からY
12及びY17、Y18を作製した。
【0225】次に、イエロートナーY1とほぼ同様にし
て、あとは粉砕分級条件、及び外添剤量を変えて、トナ
ー粒度の異なるイエロートナーY13からY16を得
た。
【0226】 [イエロートナーY19、Y20の作製例] ポリエステル樹脂(1) 70質量部 C.I.ピグメントイエロー93 30質量部 をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下
で昇温させ、十分に前混合する。その後三本ロールで二
回混練し、第一の混練物を得た。
【0227】 上記第一の混練物 26.7質量部 ポリエステル樹脂(1) 81.3質量部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4質量部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸
押し出し機で溶融混練し、あとはイエロートナーY1と
同様にして、イエロートナーY19を得た。ほぼ同様に
して顔料コンテント、4質量部のイエロートナーY20
を得た。
【0228】 [イエロートナーY21の作製例] ポリエステル樹脂(1) 100質量部 C.I.ピグメントイエロー93 4質量部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4質量部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸
押し出し機で溶融混練し、あとはイエロートナーY1と
同様にして、イエロートナーY21を得た。
【0229】[イエロートナー22の作製例]イエロー
トナーY3で作製した、第一の混練物(顔料粒子の含有
量30質量%)をさらに三本ロールで五回混練し、顔料
をさらに十分に分散せしめ、あとは同様にしてイエロー
トナーY22を得た。それぞれのイエロートナーの製法
について表4に示す。
【0230】
【表4】
【0231】<マゼンタトナーの作製例>イエロートナ
ーY1とほぼ同様にして、すなわち表5に記載のマゼン
タ顔料の各ペースト顔料を用いて、第一の混練物を得た
後、所望の顔料コンテントになるようにそれぞれ希釈混
練して、あとはほぼ同様にして重量平均径が7〜7.5
μmのマゼンタトナーM1からM16を得た。
【0232】
【表5】
【0233】<シアントナーの作製例> [シアントナーC1、C2及びC4〜C6の作製例]イ
エロートナーY1とほぼ同様にして、すなわち表6に記
載のシアン材料の各ペースト顔料を用いて、第一の混練
物を得た後、所望の顔料コンテントになるようにそれぞ
れ希釈混練して、あとはほぼ同様にして重量平均径が
6.0から8.0μmのシアントナーC1、C2及び外
添剤を表7記載の酸化チタンAからアルミナAに変えて
C4〜C6を得た。
【0234】
【表6】
【0235】
【表7】
【0236】なお、表7に記載の無機微粉体のBET比
表面積は、湯浅アイオニクス(株)製、全自動ガス吸着
量測定装置:オートソープ1を使用し、吸着ガスに窒素
を用い、BET多点法により求める。なお、サンプルの
前処理としては、50℃で6時間の脱気を行う。
【0237】[シアントナーC3の作製例]イエロート
ナーY21とほぼ同様にして、すなわち ポリエステル樹脂(1) 100質量部 C.I.ピグメントブルー15:3 2質量部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4質量部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸
押し出し機で溶融混練し、外添剤として表7記載のアル
ミナAを用い、あとはほぼ同様にして、表6記載のシア
ントナーC3を得た。
【0238】[シアントナーC7〜C9の作製例]シア
ントナーC1で用いた荷電制御剤のかわりに、ジ−ター
シャリーブチルサリチル酸のクロム化合物、ジ−ターシ
ャリーブチルサリチル酸のジルコニウム化合物、及びn
−オクチルサリチル酸のアルミニウム化合物を用いたこ
とを除いて、あとはすべて同様にして、表6記載のシア
ントナーC7〜C9を得た。
【0239】[シアントナーC10〜C15の作製例]
シアントナーC1で用いた樹脂(1)のかわりに、樹脂
(2)〜樹脂(7)を用いたことを除いて、あとはすべ
て同様にして、表6記載のシアントナーC10〜C15
を得た。
【0240】 <ブラックトナーの作製例> [ブラックトナーBk1の作製例] ポリエステル樹脂(1) 70質量部 CB−A(表9記載) 30質量部 をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非圧力下
で昇温させ十分に前混合する。その後三本ロールで四回
混練し、第一の混練物を得た。
【0241】 上記第一の混練物 10.0質量部 ポリエステル樹脂(1) 93.0質量部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4質量部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸
押し出し機で溶融混練し、あとはY1とほぼ同様にし
て、表8記載のブラックトナーBk1を得た。
【0242】
【表8】
【0243】[ブラックトナーBk2、Bk3の作製
例]ブラックトナーBk1とほぼ同様に、第一の混練物
を得た後、所望のカーボンブラック量になるように配合
量を調整して、あとはほぼ同様にして表8記載のブラッ
クトナーBk2、Bk3を得た。
【0244】 [ブラックトナーBk4の作製例] ポリエステル樹脂(1) 100質量部 CB−A 2.0質量部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4質量部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸
押し出し機で溶融混練し、第1の混練物を作らずにトナ
ーを作製し、表8記載のブラックトナーBk4を得た。
【0245】[ブラックトナーBk5、Bk6の作製
例]Bk1トナーで用いたCB−Aのかわりに、表9記
載のカーボンブラック、すなわちCB−B、CB−Cを
用い、カーボンブラックの添加量を微妙に変えた。ここ
を除いてあとは同様にして、表8記載のブラックトナー
Bk5、Bk6を得た。
【0246】
【表9】
【0247】 [ブラックトナーBk7の作製例] ポリエステル樹脂(1) 70質量部 C.I.ピグメントイエロー 17 7.5質量部 C.I.ピグメントレッド 5 15質量部 C.I.ピグメントブルー15:3 7.5質量部 をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非圧力下
で昇温させ十分に前混合する。その後三本ロールで四回
混練し、第一の混練物を得た。
【0248】 上記第一の混練物 20.0質量部 ポリエステル樹脂(1) 83.67質量部 ブラックトナーBk1の作製時に用いたCB−Aの第一の混練物 3.33質量部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 4質量部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸
押し出し機で溶融混練し、あとはBk1とほぼ同様にし
て、表8記載のブラックトナーBk7を得た。
【0249】[ブラックトナーBk8の作製例]Bk1
トナーで用いた酸化チタンAのかわりに、表7記載のシ
リカAを用いた他はBk1トナーと同様に作製し、表8
記載のブラックトナーBk8を得た。
【0250】なお、表9に記載のカーボンブラックの一
次粒子径及びBET比表面積は、前記無機微粉体と同様
に測定した。また、CBの吸油量とは、カーボンブラッ
クとアマニ油を混ぜて、そのペーストに流動性が出始め
た時のカーボンブラックに対するアマニ油の比率であ
る。また、CBのpHは、カーボンブラックの水性懸濁
液を作って、ガラス電極により測定した。
【0251】<実験例1>上記表2の条件で、RF−P
CVD法による感光体の製造装置を用い、直径15mm
から100mmまでの鏡面加工を施したアルミニウムシ
リンダー上に、負帯電の感光体(感光体2)を作製し
た。
【0252】帯電、露光、現像、転写、クリーニング、
除電を備えた4色のフルカラーの画像を作製できる図1
のごとき実験機に作製した感光体を搭載し、画像の評価
を行った。
【0253】第一の像形成ユニットにはイエロートナー
を、第二の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第三
の像形成ユニットにはシアントナーを、第四の像形成ユ
ニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体
の周速(プロセススピード)は200mm/s、感光体
の表面電位は現像領域で350Vに設定した。現像スリ
ーブは感光体の周速の2倍の速度で回転させた。画像形
成にはイメージ露光を採用した。なお、現像スリーブは
感光体に対して順方向に回転させた。
【0254】トナーには、イエロートナーはY1、マゼ
ンタトナーをM1、シアントナーをC1、ブラックトナ
ーをBk1をそれぞれ用いた。なお画像評価には、ブラ
ックトナーのみを現像した場合の画像濃度、イエロート
ナーのみを現像した場合の画像濃度、4色現像した場合
のイエロー部分の画像濃度について調べた。結果を表1
0に示す。
【0255】
【表10】
【0256】直径がφ15mmの感光体を用いた場合は
表面電位350Vを得ることができず、高濃度の画像を
得ることができなかった。そのため、感光体の周速を1
00mm/sまで下げ同一電位での画出しを行ったが、
その場合においても十分な画像を得ることができなかっ
た。
【0257】直径がφ100mmの感光体を用いた場
合、単色での濃度は十分に得られたが、4色で画出しを
行った場合、第一の画像形成ユニットで生成した画像の
画像濃度の低下が見られた。これは感光体の径が大きく
なったことにより、転写材上のトナーが感光体上に再転
写したためと考えられる。
【0258】<実験例2>実験例1で用いた実験装置を
用い、前述した直径60mmのa−Si系感光体を用い
画像形成を行った。帯電電位は200Vから500Vま
で変化し、それぞれの黒画像における反射濃度(すなわ
ち画像濃度)が0.6における濃度のばらつき、反射濃
度が0.6におけるゴーストと呼ばれる露光部と非露光
部の一周後の濃度差を調べた。結果を表11に示す。
【0259】
【表11】
【0260】表面電位が300Vより小さい場合、画像
濃度が低くなった。また450Vより大きい場合、反射
濃度0.3画像の濃度のばらつきが悪くなり、またドラ
ムゴーストが大きくなった。
【0261】<実験例3>実験例1で用いた実験装置を
用い、前述した直径60mmのa−Si系感光体を用い
スリーブの周速比に対する画像濃度等の依存性の評価を
行った。スリーブの周速は感光体の周速の1.05倍か
ら5倍まで変化し、初期の黒色の画像濃度、及び7%の
黒色原稿5万枚画出しした時の画像濃度を調べた。結果
を表12に示す。
【0262】
【表12】
【0263】スリーブ周速比が1.1より小さい場合、
初期から画像濃度低下が見られた。スリーブ周速比が
4.0より大きい場合、5万枚耐久後において濃度低下
がおきた。またカブリが発生して良好な画像が得られな
かった。
【0264】<実験例4>実験例1で用いた実験装置を
用い、前述した直径60mmのa−Si系感光体を用い
トナーの粒径に対する画質の依存性について評価を行っ
た。イエロートナーY1、Y13〜16を用いた。結果
を表13に示す。
【0265】
【表13】
【0266】<実験例5>実験例1で用いた実験装置を
用い、前述した直径60mmのa−Si系感光体を用
い、トナーの着色力に対する画像濃度及び濃度再現性の
依存性の評価を行った。トナーの着色力は、転写材上の
未定着トナー量(M/S)をM/S=0.5mg/cm
2とした時の通常一回定着後の画像濃度(D0.5)で
評価した。イエロートナーについて、異なる着色力とな
るように作製されたイエロートナーを用いて、それぞれ
のトナーで16階調の画像を出して、画像濃度、ハーフ
トーンでの濃度再現性、階調性を評価した。結果を14
に示す。
【0267】
【表14】
【0268】表に示した結果より、D0.5が小さい場
合十分な画像濃度がえられず、D0.5が1.8より大
きい場合、環境変動における中間色の濃度再現性に問題
が生じた。
【0269】<実験例6>実験例1で用いた実験装置を
用い、前述した直径60mmのa−Si系感光体を用
い、トナーの結着樹脂に対する画像の依存性に評価を行
った。シアントナーC1に対して異なる樹脂が使用され
て作製されたトナーC10からC15を用い、各樹脂で
の低温低湿環境下での初期及び5万枚耐久時の濃度推移
(初期濃度→5万枚時の濃度)、高温高湿環境下での画
質、OHPの透明性について評価した。結果を表15に
示す。
【0270】
【表15】
【0271】<実施例1>上記表2の条件で、RF−P
CVD法による感光体の製造装置を用い、直径60mm
の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯
電の感光体(感光体2)を作製した。
【0272】作製した感光体をキヤノン製複写機CLC
1000を改造した実験装置(図1)を用い、画像の評
価を行った。第一の像形成ユニットにはシアントナー
を、第二の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第三
の像形成ユニットにはイエロートナーを、第四の像形成
ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光
体の周速(プロセススピード)は133mm/sで回転
した。感光体の表面電位は現像領域で400Vに設定し
た。現像スリーブは感光体の周速の1.75倍の速度で
回転させた。画像形成にはイメージ露光を採用し、1分
間当たり30枚画像形成を行える画像形成装置を作製し
た。
【0273】トナーは、イエロートナーにはY1、マゼ
ンタトナーにはM1、シアントナーにはC1、ブラック
トナーにはBK1をそれぞれ用いた。
【0274】各色 転写材上の未定着トナー量(M/
S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通常一回
定着後の画像濃度(着色力)は、D0.5Y:1.4
3、D0.5M:1.23、D0.5C:1.30、D
0.5Bk:1.30であった。また、 D0.5Y、
D0.5M、 D0.5Cの最大値(D0.5max)
と最小値(D0.5min)の差が0.20であった。
各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色
再現性について表16に示す。なお、上記画像の評価項
目については、以下の測定方法を採用した。
【0275】[D0.5の測定方法]未定着の転写材上
のトナー乗り量が0.5mg/cm2になるように、本
体のコントラスト電位、他の現像条件を調整した。その
後同一条件下で通常に、定着器を通し画像を定着せし
め、画像濃度を測定した。画像濃度の測定には、X−R
ite社製504型反射濃度計を使用した。
【0276】[グロス測定方法]グロス(光沢度)の測
定には、日本電色社製VG−10型光沢度計を用いた。
測定にあたっては、まず定電圧装置により6Vにセット
し、次いで投光角度、受光角度をそれぞれ60°に合わ
せ、0点調整及び標準板を用い、標準設定の後に、試料
台上に試料画像を置き、更に白色紙を3枚上に重ね測定
を行い、表示部に示される数値を%単位で読み取った。
【0277】試料画像は、イエロー、マゼンタ、シアン
各色単独でX−Rite社製504型反射濃度計での読
み値が1.50になる画像を用意し、各色でのグロスを
読み取った後、最大値と最小値の差を求めた。グロスの
差が3未満のものを:◎、3以上6未満のものを○、6
以上10未満のものを△、10以上のものを×と評価し
た。
【0278】[カラー画像の色彩度の測定方法]画像の
彩度は下記式
【数2】 により算出される値であり、このC*が大きいほど、鮮
やかな画像となる。フルカラー画像の画像形成を行う場
合、各色でのC*と広がりが大きいほど、単色及び中間
色についても鮮やかな画像を再現できる。
【0279】トナーの色調は、1976年に国際照明委
員会(CIE)で規格された表色系の定義に基づき、定
量的に測定した。すなわち、a*、b*(a*、b*は色相
と彩度を表す色度)、L*(明度)を測定した。測定器
にはX−rite社製分光測色計タイプ938を用い、
測定用光源はC光源、視野角は2°とした。
【0280】試料画像は、イエロー、マゼンタ、シアン
各色単独でX−Rite社製404型反射濃度計での読
み値が1.50になる画像を用意し、各色でのa*、b*
を読み取った後、形成できる色空間を求め、色の彩度を
評価した。
【0281】次に、三色カラーを用いたフルカラー画像
を形成した場合の色再現性(彩度)に関しては、肌色、
グリーンの画像を作製し評価した。フルカラー画像を形
成した場合、C*が大きいほど鮮やかな画像となり、各
色のバランスも良ければ、中間色の色再現性も良くな
る。C*はグロス、色により異なるので、数値はその都
度変わるので、求める画像のレベルに応じて、C*を参
考に色再現性の評価をした。
【0282】イエロー、マゼンタ、シアン、肌色、グリ
ーンについて色再現性がよく優れた画像を得られたもの
を◎、1色のみ若干彩度にかけるものの、他の色につい
ては色再現性に優れるものを○、若干の色再現性に難が
あるが実使用上問題のないものを△、色再現性に難があ
るものを×と評価した。
【0283】[環境変動時の色再現性の測定方法]低温
低湿環境(23℃/5%)において、イエロー、マゼン
タ、シアンを用いて L*(明度)55乃至65、a*
*がそれぞれ、a*:−2乃至2、b*:−2乃至2、
となるグレー画像を形成した。画像形成装置の設定条件
を変えずに、環境を高温高湿環境(30℃/80%)に
し、グレー画像の画出しを行った。グレーの色見変動に
ついて、色見変動がなく良好なものを○、若干の色見変
動があるものの問題のないレベルのものを△、明らかに
色見変動あるものを×と評価した。
【0284】<実施例2>イエロートナーにはY5、マ
ゼンタトナーにはM5、シアントナーにはC2を用いる
こと以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、画
像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量(M
/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通常一
回定着後の画像濃度は、D0.5Y:1.12、D0.
5M:1.15、D0.5C:1.25、D0.5B
k:1.30、であった。また、D0.5Y、D0.5
M、D0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値
(D0.5min)の差が0.13であった。各色での
グロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性に
ついて表16に示す。
【0285】<実施例3>イエロートナーにはY5、マ
ゼンタトナーにはM10、シアントナーにはC2を用い
ること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、
画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量
(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通
常一回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D
0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.
5min)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表1
6に示す。
【0286】<比較例1>イエロートナーにはY5、マ
ゼンタトナーにはM13、シアントナーにはC2を用い
ること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、
画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量
(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通
常一回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D
0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.
5min)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表1
6に示す。
【0287】この場合、画像の評価を行った時、各色で
のグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなか
った。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳し
く、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【0288】<実施例4>イエロートナーにはY5、マ
ゼンタトナーにはM5、シアントナーにはC4を用いる
こと以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、画
像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量(M
/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通常一
回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D0.
5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.5m
in)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー
画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表16に
示す。
【0289】<比較例2>イエロートナーにはY5、マ
ゼンタトナーにはM5、シアントナーにはC5を用いる
こと以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、画
像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量(M
/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通常一
回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D0.
5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.5m
in)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー
画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表16に
示す。
【0290】この場合、画像の評価を行った時、各色で
のグロス差が大きく、鮮明な画像をえることができなか
った。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳し
く、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【0291】<実施例5>イエロートナーにはY18、
マゼンタトナーにはM13、シアントナーにはC5を用
いること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用
い、画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー
量(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の
通常一回定着後の画像濃度は、D0.5Y:1.58、
D0.5M:1.66、D0.5C:1.69、D0.
5Bk:1.30であった。また、D0.5Y、D0.
5M、D0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値
(D0.5min)の差が0.11であった。各色での
グロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、
について表16に示す。
【0292】<実施例6>イエロートナーにはY18、
マゼンタトナーにはM1、シアントナーにはC5を用い
ること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、
画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量
(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通
常一回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D
0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.
5min)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性について表16
に示す。
【0293】<比較例3>イエロートナーにはY18、
マゼンタトナーにはM5、シアントナーにはC5を用い
ること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、
画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量
(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通
常一回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D
0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.
5min)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表1
6に示す。
【0294】この場合、画像の評価を行った時、各色で
のグロス差が大きく、鮮明な画像をえることができなか
った。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳し
く、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【0295】<実施例7>イエロートナーにはY8、マ
ゼンタトナーにはM13、シアントナーにはC5を用い
ること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、
画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量
(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通
常一回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D
0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.
5min)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性について表16
に示す。
【0296】<比較例4>イエロートナーにはY5、マ
ゼンタトナーにはM13、シアントナーにはC5を用い
ること以外は、実施例1で用いた画像形成装置を用い、
画像形成を行った。各色 転写材上の未定着トナー量
(M/S)をM/S=0.5mg/cm2とした時の通
常一回定着後の画像濃度、D0.5Y、D0.5M、D
0.5Cの最大値(D0.5max)と最小値(D0.
5min)の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性について表16
に示す。
【0297】この場合、画像の評価を行った時、各色で
のグロス差が大きく、鮮明な画像をえることができなか
った。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳し
く、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【0298】<実施例8>上記表2の条件で、RF−P
CVD法による画像形成装置用感光体の製造装置を用
い、直径40mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリ
ンダー上に、負帯電の感光体を作製した。
【0299】作製した感光体をキヤノン製複写機CLC
1000を改造した実験装置を用い、画像の評価を行っ
た。第一の像形成ユニットにはシアントナーを、第二の
像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第三の像形成ユ
ニットにはイエロートナーを、第四の像形成ユニットに
はブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速
(プロセススピード)は100mm/s、感光体の表面
電位は現像領域で320Vに設定した。現像スリーブは
感光体の周速の1.5倍の速度で回転させた。画像形成
にはイメージ露光を採用し1分間当たり21枚画像形成
を行える画像形成装置を作製した。
【0300】トナーは、イエロートナーにはY2、マゼ
ンタトナーにはM2、シアントナーにはC2、ブラック
トナーにはBk2をそれぞれ用いた。各色 転写材上の
未定着トナー量(M/S)をM/S=0.5mg/cm
2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、D0.5
Y:1.42、D0.5M:1.40、D0.5C:
1.25、D0.5Bk:1.53であった。各色での
グロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性に
ついて表16に示す。
【0301】<実施例9>上記表2の条件で、RF−P
CVD法による画像形成装置用感光体の製造装置を用
い、直径60mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリ
ンダー上に、負帯電の感光体を作製した。
【0302】作製した感光体をキヤノン製複写機CLC
1000を改造した実験装置を用い、画像の評価を行っ
た。第一の像形成ユニットにはシアントナーを、第二の
像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第三の像形成ユ
ニットにはイエロートナーを、第四の像形成ユニットに
はブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速
(プロセススピード)は300mm/s、感光体の表面
電位は現像領域で380Vに設定した。現像スリーブは
感光体の周速の3倍の速度で回転させた。画像形成には
イメージ露光を採用し1分間当たり70枚画像形成を行
える画像形成装置を作製した。
【0303】トナーは、イエロートナーにはY3、マゼ
ンタトナーにはM3、シアントナーにはC1、ブラック
トナーにはBk7をそれぞれ用いた。各色 転写材上の
未定着トナー量(M/S)をM/S=0.5mg/cm
2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、D0.5
Y:1.40、D0.5M:1.30、D0.5C:
1.30、D0.5Bk:1.28であった。各色での
グロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性に
ついて表16に示す。
【0304】<実施例10〜20>イエロートナーをY
2〜Y12までのそれぞれに変えた以外は実施例1と同
じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー
画像の彩度、環境変動時の色再現性について表16及び
表17に示す。
【0305】<実施例21〜35>マゼンタトナーをM
2〜M16までのそれぞれに変えた以外は実施例1と同
じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー
画像の彩度、環境変動時の色再現性について表17に示
す。
【0306】<実施例36〜39>シアントナーをC
2、及びC7〜C9のそれぞれに変えた以外は実施例1
と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カ
ラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表1
7に示す。
【0307】<実施例40〜44>ブラックトナーをB
k2、Bk5〜Bk8のそれぞれに変えた以外は実施例
1と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、
カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性について表1
8に示す。
【0308】<実施例45>上記表1の条件で、RF−
PCVD法による感光体の製造装置を用い、直径60m
mの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、正
帯電の感光体(感光体1)を作製した。
【0309】作製した感光体をキヤノン製複写機CLC
1000を改造した実験装置を用い、画像の評価を行っ
た。第一の像形成ユニットにはシアントナーを、第二の
像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第三の像形成ユ
ニットにはイエロートナーを、第四の像形成ユニットに
はブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速
(プロセススピード)は200mm/s、感光体の表面
電位は現像領域で380Vに設定した。現像スリーブは
感光体の周速の1.9倍の速度で回転させた。画像形成
にはバックスキャン露光を採用し1分間当たり50枚画
像形成を行える画像形成装置を作製した。
【0310】トナーは、イエロートナーにはY1、マゼ
ンタトナーにはM1、シアントナーにはC1、ブラック
トナーにはBK1をそれぞれ用いた。各色 転写材上の
未定着トナー量(M/S)をM/S=0.5mg/cm
2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、D0.5
Y:1.43、D0.5M:1.23、D0.5C:
1.30、D0.5Bk:1.30であった。各色での
グロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性に
ついて表18に示す。
【0311】<実施例46〜56>イエロートナーをY
2〜Y12のそれぞれに変えた以外は実施例45と同じ
条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画
像の彩度、環境変動時の色再現性について表18に示
す。
【0312】<実施例57〜71>マゼンタトナーをM
2からM16変えた以外は実施例45と同じ条件で画像
形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、
環境変動時の色再現性について表18及び表19に示
す。
【0313】<実施例72〜75>シアントナーをC
2、及びC7〜C9のそれぞれに変えた以外は実施例4
5と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、
カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性について表1
9に示す。
【0314】<実施例76〜80>ブラックトナーをB
k2、及びBk5〜Bk8のそれぞれに変えた以外は実
施例45と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロ
ス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性につい
て表19に示す。
【0315】
【表16】
【0316】
【表17】
【0317】
【表18】
【0318】
【表19】
【0319】
【発明の効果】本発明では、第1の画像形成ユニットで
形成された第1のトナー画像を転写材へ転写し、第2の
画像形成ユニットで形成された第2のトナー画像を第1
のトナー画像を有する転写材へ転写し、第3の画像形成
ユニットで形成された第3のトナー画像を第1及び第2
のトナー画像を有する転写材へ転写し、第4の画像形成
ユニットで形成された第4のトナー画像を第1、第2及
び第3のトナー画像を有する転写材へ転写し、第1、第
2、第3及び第4のトナー画像を加熱加圧定着により転
写材に定着させて転写材にフルカラー画像を形成する画
像形成方法であり、各画像形成ユニットは、感光ドラ
ム、該感光ドラムを帯電させる帯電手段、帯電した感光
ドラムに露光によって静電荷像を形成する露光手段、及
び該静電荷像を現像領域で現像する現像手段を少なくと
も具備しており、感光ドラムは、感光層としてアモルフ
ァスシリコン層を有し、直径が20乃至80mmであ
り、現像領域における非露光部の表面電位の絶対値が3
00乃至450Vであり、現像手段は、第1のトナーを
含む一成分系現像剤と、該現像剤を現像領域へ搬送する
第1の現像スリーブとを有しており、感光ドラムと現像
スリーブとは、最小間隙が接触又は非接触となるように
設置されており、現像スリーブは、接触現像の場合、感
光ドラムの周速の1.05乃至2.0倍、非接触現像の
場合感光ドラムの周速の1.1乃至4.0倍の周速で回
転しながら一成分系現像剤を感光ドラムに供給し、前記
現像剤は、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナ
ー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーから
なるグループからそれぞれ選択される色調の異なるトナ
ーを含み、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナ
ー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは、
結着樹脂と着色剤とを含む負帯電性のトナーであり、そ
れぞれのトナーの重量平均粒径が4.0乃至10.0μ
mであり、それぞれのトナーの着色力が1.0乃至1.
8であり、かつ、イエロー、マゼンタ、シアンの三色
で、最大の着色力を示すものの着色力と、最小の着色力
を示すものの着色力との差が0乃至0.5であることか
ら、アモルファス系感光体を用いるフルカラー画像の形
成においてトナー融着やフィルミングの発生を防止で
き、低電位現像系においても十分な画像濃度を示し色再
現性に優れた高画質の画像を形成することができる。
【0320】また、本発明では、前記非磁性イエロート
ナーは、シイ・アイ・ピグメントイエロー74、93、
97、109、128、151、154、155、16
6、168、180及び185からなるグループから選
択されるイエロー顔料を、前記非磁性マゼンタトナー
は、キナクリドン系の顔料、及び、シイ・アイ・ピグメ
ント レッド48:2、57:1、58:2、及び、シ
イ・アイ・ピグメントレッド5、31、146、14
7、150、184、187、238、245、及び、
シイ・アイ・ピグメント レッド185、265からな
るグループから選択されるマゼンタ顔料を、前記非磁性
シアントナーは、Cu−フタロシアニン顔料、又は、A
l−フタロシアニン顔料を、前記非磁性ブラックトナー
は、非磁性のブラック顔料を含有することが、上記の効
果に加えてタンデム型フルカラー画像形成装置を形成す
る上でより一層効果的である。
【0321】また、本発明では、前記非磁性トナーの着
色力が1.1乃至1.7であると、上記効果に加えて、
高画質の画像を形成する上でより一層効果的である。
【0322】また、本発明では、正帯電の前記感光体を
用い、バックスキャン露光にて静電荷像を形成するこ
と、又は負帯電の前記感光体を用い、イメージ露光にて
静電荷像を形成することなど、感光体の帯電状態に応じ
て好適な露光方法を選択することが、容器効果に加え
て、より高画質な画像を形成する上でより一層効果的で
ある。
【0323】また、本発明では、前記非磁性トナーが有
機金属化合物を含有しており、該有機金属化合物が負の
帯電制御剤であると、上記効果に加えて、非磁性トナー
の帯電特性を制御する上でより一層効果的である。
【0324】また、本発明では、前記非磁性トナーの結
着樹脂がポリエステル樹脂を主成分とすること、結着樹
脂の酸価が2乃至50mgKOH/gであること、さら
には結着樹脂のガラス転移温度が50乃至70℃である
と、上記効果に加えて、非磁性トナーの帯電特性や定着
性等の物性を制御する上でより一層効果的である。
【0325】上記のような本発明の画像形成方法、画像
形成装置及びトナーは、前述したトナーにより、一成分
現像方式の時、低電位現像においても十分な画像濃度が
得られ、a−Si系感光体を用いることにより、高画質
と高耐久性が満足できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成方法及び画像形成装置の一例
を示すフルカラー画像形成装置の概略説明図である。
【図2】本発明に用いられる感光体の層構成の一例を説
明するための模式的構成図である。
【図3】本発明に用いられる感光体の層構成の他例を説
明するための模式的構成図である。
【図4】本発明に用いられる感光体の層構成の他例を説
明するための模式的構成図である。
【図5】本発明に用いられる感光体の層構成の他例を説
明するための模式的構成図である。
【図6】本発明に用いられる感光体を製造するためのR
F−PCVDの装置の一例を示す図である。
【図7】本発明に用いられる感光体を製造するためのV
HF−PCVDの装置の一例を示す図である。
【図8】本発明の画像形成装置の一例において要部を拡
大して示す要部拡大概略図である。
【符号の説明】
2 ブレード 3 現像スリーブ 4 感光ドラム(感光体) 8 現像容器 9 現像装置(現像手段) 15 電源 17 ドラム上トナー濃度検知手段 21 一次帯電器(帯電手段) 22 発光素子 23 転写帯電器(転写手段) 24 転写紙(転写材) 25 定着装置(加熱加圧定着手段) 26 クリーニング装置 27 転写紙搬送シート 1100 感光体 1101 支持体 1102 感光層 1103 光導電層 1104 表面層 1105 電荷注入阻止層 1106 電荷発生層 1107 電荷輸送層 2100、3100 堆積装置 2111、3111 反応容器 2112、3112 円筒状支持体 2113、3113 支持体過熱ヒーター 2114、3114 原料ガス導入管 2115 高周波マッチングボックス 2200 原料ガス供給装置 3130 放電空間
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/09 G03G 15/08 501Z 9/097 503 15/04 9/08 361 15/08 501 346 503 331 507 15/08 507L (72)発明者 神林 誠 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 御厨 裕司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 栢 孝明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 上滝 隆晃 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA21 CA08 CA21 CA22 CA25 DA02 EA03 EA05 EA10 FA07 2H030 AD01 BB01 BB23 BB71 2H068 DA23 DA71 FC02 FC03 2H076 AB02 CA00 2H077 AD02 AD06 EA15 EA16 GA13

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の画像形成ユニットで形成された第
    1のトナー画像を転写材へ転写し、第2の画像形成ユニ
    ットで形成された第2のトナー画像を第1のトナー画像
    を有する転写材へ転写し、第3の画像形成ユニットで形
    成された第3のトナー画像を第1及び第2のトナー画像
    を有する転写材へ転写し、第4の画像形成ユニットで形
    成された第4のトナー画像を第1、第2及び第3のトナ
    ー画像を有する転写材へ転写し、第1、第2、第3及び
    第4のトナー画像を加熱加圧定着により転写材に定着さ
    せて転写材にフルカラー画像を形成する画像形成方法で
    あり、(A)第1の画像形成ユニットは、(i)第1の
    感光ドラム、該感光ドラムを帯電させる第1の帯電手
    段、帯電した感光ドラムに露光によって第1の静電荷像
    を形成する第1の露光手段、及び該静電荷像を現像領域
    で現像する第1の現像手段を少なくとも具備しており、
    (ii)第1の感光ドラムは、感光層としてアモルファス
    シリコン層を有し、直径が20乃至80mmであり、現
    像領域における非露光部の表面電位の絶対値が300乃
    至450Vであり、(iii)第1の現像手段は、第1の
    トナーを含む一成分系現像剤と、該現像剤を現像領域へ
    搬送する第1の現像スリーブとを有しており、(iv)第
    1の感光ドラムと第1の現像スリーブとは、最小間隙が
    接触又は非接触となるように設置されており、(v)接
    触現像の場合、第1の現像スリーブは、第1の感光ドラ
    ムの周速の1.05乃至2.0倍、非接触現像の場合第
    1の現像スリーブは、第1の感光ドラムの周速の1.1
    乃至4.0倍の周速で回転しながら一成分系現像剤によ
    り第1の静電荷像を現像して第1のトナー画像を第1の
    感光ドラムに形成し、(B)第2の画像形成ユニット
    は、(i)第2の感光ドラム、該感光ドラムを帯電させ
    る第2の帯電手段、帯電した感光ドラムに露光によって
    第2の静電荷像を形成する第2の露光手段、及び該静電
    荷像を現像領域で現像する第2の現像手段を少なくとも
    具備しており、(ii)第2の感光ドラムは、感光層とし
    てアモルファスシリコン層を有し、直径が20乃至80
    mmであり、現像領域における非露光部の表面電位の絶
    対値が300乃至450Vであり、(iii)第2の現像
    手段は、第2のトナーを含む一成分系現像剤と、該現像
    剤を現像領域へ搬送する第2の現像スリーブとを有して
    おり、(iv)第2の感光ドラムと第2の現像スリーブと
    は、最小間隙が接触又は非接触となるように設置されて
    おり、(v)接触現像の場合、第2の現像スリーブは、
    第2の感光ドラムの周速の1.05乃至2.0倍、非接
    触現像の場合第2の現像スリーブは、第2の感光ドラム
    の周速の1.1乃至4.0倍の周速で回転しながら一成
    分系現像剤により第2の静電荷像を現像して第2のトナ
    ー画像を第2の感光ドラムに形成し、(C)第3の画像
    形成ユニットは、(i)第3の感光ドラム、該感光ドラ
    ムを帯電させる第3の帯電手段、帯電した感光ドラムに
    露光によって第3の静電荷像を形成する第3の露光手
    段、及び該静電荷像を現像領域で現像する第3の現像手
    段を少なくとも具備しており、(ii)第3の感光ドラム
    は、感光層としてアモルファスシリコン層を有し、直径
    が20乃至80mmであり、現像領域における非露光部
    の表面電位の絶対値が300乃至450Vであり、(ii
    i)第3の現像手段は、第3のトナーを含む一成分系現
    像剤と、該現像剤を現像領域へ搬送する第3の現像スリ
    ーブとを有しており、(iv)第3の感光ドラムと第3の
    現像スリーブとは、最小間隙が接触又は非接触となるよ
    うに設置されており、(v)接触現像の場合、第3の現
    像スリーブは、第3の感光ドラムの周速の1.05乃至
    2.0倍、非接触現像の場合第2の現像スリーブは、第
    3の感光ドラムの周速の1.1乃至4.0倍の周速で回
    転しながら一成分系現像剤により第3の静電荷像を現像
    して第3のトナー画像を第3の感光ドラムに形成し、
    (D)第4の画像形成ユニットは、(i)第4の感光ド
    ラム、該感光ドラムを帯電させる第4の帯電手段、帯電
    した感光ドラムに露光によって第4の静電荷像を形成す
    る第4の露光手段、及び該静電荷像を現像領域で現像す
    る第4の現像手段を少なくとも具備しており、(ii)第
    4の感光ドラムは、感光層としてアモルファスシリコン
    層を有し、直径が20乃至80mmであり、現像領域に
    おける非露光部の表面電位の絶対値が300乃至450
    Vであり、(iii)第4の現像手段は、第4のトナーを
    含む一成分系現像剤と、該現像剤を現像領域へ搬送する
    第4の現像スリーブとを有しており、(iv)第4の感光
    ドラムと第4の現像スリーブとは、最小間隙が接触又は
    非接触となるように設置されており、(v)接触現像の
    場合、第4の現像スリーブは、第4の感光ドラムの周速
    の1.05乃至2.0倍、非接触現像の場合第4の現像
    スリーブは、第4の感光ドラムの周速の1.1乃至4.
    0倍の周速で回転しながら一成分系現像剤により第4の
    静電荷像を現像して第4のトナー画像を第4の感光ドラ
    ムに形成し、(E)第1のトナー、第2のトナー、第3
    のトナー及び第4のトナーは、相互に色調が相違してお
    り、かつ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナ
    ー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーから
    なるグループからそれぞれ選択され、(a)非磁性イエ
    ロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナ
    ー及び非磁性ブラックトナーは、結着樹脂と着色剤とを
    含む負帯電性のトナーであり、それぞれのトナーの重量
    平均粒径が4.0乃至10.0μmであり、(b)それ
    ぞれのトナーの着色力が1.0乃至1.8であり、か
    つ、イエロー、マゼンタ、シアンの三色で、最大の着色
    力を示すものの着色力と、最小の着色力を示すものの着
    色力との差が0乃至0.5であることを特徴とする画像
    形成方法。
  2. 【請求項2】 前記非磁性イエロートナーは、シイ・ア
    イ・ピグメントイエロー74、93、97、109、1
    28、151、154、155、166、168、18
    0及び185からなるグループから選択されるイエロー
    顔料を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像
    形成方法。
  3. 【請求項3】 前記非磁性マゼンタトナーは、キナクリ
    ドン系の顔料、及び、シイ・アイ・ピグメントレッド4
    8:2、57:1、58:2、及び、シイ・アイ・ピグ
    メントレッド5、31、146、147、150、18
    4、187、238、245、及び、シイ・アイ・ピグ
    メントレッド185、265からなるグループから選択
    されるマゼンタ顔料を含有することを特徴とする請求項
    1に記載の画像形成方法。
  4. 【請求項4】 前記非磁性シアントナーは、Cu−フタ
    ロシアニン顔料、又は、Al−フタロシアニン顔料を含
    有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方
    法。
  5. 【請求項5】 前記非磁性ブラックトナーは、非磁性の
    ブラック顔料を含有することを特徴とする請求項1に記
    載の画像形成方法。
  6. 【請求項6】 前記非磁性トナーの着色力が1.1乃至
    1.7であることを特徴とする請求項1に記載の画像形
    成方法。
  7. 【請求項7】 正帯電の前記感光ドラムを用い、バック
    スキャン露光にて静電荷像を形成することを特徴とする
    請求項1に記載の画像形成方法。
  8. 【請求項8】 負帯電の前記感光ドラムを用い、イメー
    ジ露光にて静電荷像を形成することを特徴とする請求項
    1に記載の画像形成方法。
  9. 【請求項9】 前記非磁性トナーが有機金属化合物を含
    有しており、該有機金属化合物が負の帯電制御剤である
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
  10. 【請求項10】 前記非磁性トナーの結着樹脂がポリエ
    ステル樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項1に
    記載の画像形成方法。
  11. 【請求項11】 前記結着樹脂の酸価が2乃至50mg
    KOH/gであることを特徴とする請求項1に記載の画
    像形成方法。
  12. 【請求項12】 前記結着樹脂のガラス転移温度が50
    乃至70℃であることを特徴とする請求項1に記載の画
    像形成方法。
  13. 【請求項13】 感光体上に静電荷像を形成し、この静
    電荷像を現像して第1のトナー画像を形成し、この第1
    のトナー画像を転写材に転写する第1の画像形成ユニッ
    トと、 感光体上に静電荷像を形成し、この静電荷像を現像して
    第2のトナー画像を形成し、この第2のトナー画像を第
    1のトナー画像を有する転写材に転写する第2の画像形
    成ユニットと、 感光体上に静電荷像を形成し、この静電荷像を現像して
    第3のトナー画像を形成し、この第3のトナー画像を第
    1及び第2のトナー画像を有する転写材に転写する第3
    の画像形成ユニットと、 感光体上に静電荷像を形成し、この静電荷像を現像して
    第4のトナー画像を形成し、この第4のトナー画像を第
    1、第2及び第3のトナー画像を有する転写材に転写す
    る第4の画像形成ユニットと、 第1、第2、第3及び第4のトナー画像を転写材に加熱
    加圧により定着させる加熱加圧定着手段とを有し、フル
    カラー画像を転写材に形成する画像形成装置であり、
    (A)第1の画像形成ユニットは、(i)第1の感光ド
    ラム、該感光ドラムを帯電させる第1の帯電手段、帯電
    した感光ドラムに露光によって第1の静電荷像を形成す
    る第1の露光手段、及び該静電荷像を現像領域で現像す
    る第1の現像手段を少なくとも具備しており、(ii)第
    1の感光ドラムは、感光層としてアモルファスシリコン
    層を有し、直径が20乃至80mmであり、現像領域に
    おける非露光部の表面電位の絶対値が300乃至450
    Vであり、(iii)第1の現像手段は、第1のトナーを
    含む一成分系現像剤と、該現像剤を現像領域へ搬送する
    第1の現像スリーブとを有しており、(iv)第1の感光
    ドラムと第1の現像スリーブとは、最小間隙が接触又は
    非接触となるように設置されており、(v)接触現像の
    場合、第1の現像スリーブは、第1の感光ドラムの周速
    の1.05乃至2.0倍、非接触現像の場合第1の現像
    スリーブは、第1の感光ドラムの周速の1.1乃至4.
    0倍の周速で回転しながら一成分系現像剤により第1の
    静電荷像を現像して第1のトナー画像を第1の感光ドラ
    ムに形成し、(B)第2の画像形成ユニットは、(i)
    第2の感光ドラム、該感光ドラムを帯電させる第2の帯
    電手段、帯電した感光ドラムに露光によって第2の静電
    荷像を形成する第2の露光手段、及び該静電荷像を現像
    領域で現像する第2の現像手段を少なくとも具備してお
    り、(ii)第2の感光ドラムは、感光層としてアモルフ
    ァスシリコン層を有し、直径が20乃至80mmであ
    り、現像領域における非露光部の表面電位の絶対値が3
    00乃至450Vであり、(iii)第2の現像手段は、
    第2のトナーを含む一成分系現像剤と、該現像剤を現像
    領域へ搬送する第2の現像スリーブとを有しており、
    (iv)第2の感光ドラムと第2の現像スリーブとは、最
    小間隙が接触又は非接触となるように設置されており、
    (v)接触現像の場合、第2の現像スリーブは、第2の
    感光ドラムの周速の1.05乃至2.0倍、非接触現像
    の場合第2の現像スリーブは、第2の感光ドラムの周速
    の1.1乃至4.0倍の周速で回転しながら一成分系現
    像剤により第2の静電荷像を現像して第2のトナー画像
    を第2の感光ドラムに形成し、(C)第3の画像形成ユ
    ニットは、(i)第3の感光ドラム、該感光ドラムを帯
    電させる第3の帯電手段、帯電した感光ドラムに露光に
    よって第3の静電荷像を形成する第3の露光手段、及び
    該静電荷像を現像領域で現像する第3の現像手段を少な
    くとも具備しており、(ii)第3の感光ドラムは、感光
    層としてアモルファスシリコン層を有し、直径が20乃
    至80mmであり、現像領域における非露光部の表面電
    位の絶対値が300乃至450Vであり、(iii)第3
    の現像手段は、第3のトナーを含む一成分系現像剤と、
    該現像剤を現像領域へ搬送する第3の現像スリーブとを
    有しており、(iv)第3の感光ドラムと第3の現像スリ
    ーブとは、最小間隙が接触又は非接触となるように設置
    されており、(v)接触現像の場合、第3の現像スリー
    ブは、第3の感光ドラムの周速の1.05乃至2.0
    倍、非接触現像の場合第3の現像スリーブは、第3の感
    光ドラムの周速の1.1乃至4.0倍の周速で回転しな
    がら一成分系現像剤により第3の静電荷像を現像して第
    3のトナー画像を第3の感光ドラムに形成し、(D)第
    4の画像形成ユニットは、(i)第4の感光ドラム、該
    感光ドラムを帯電させる第4の帯電手段、帯電した感光
    ドラムに露光によって第4の静電荷像を形成する第4の
    露光手段、及び該静電荷像を現像領域で現像する第4の
    現像手段を少なくとも具備しており、(ii)第4の感光
    ドラムは、感光層としてアモルファスシリコン層を有
    し、直径が20乃至80mmであり、現像領域における
    非露光部の表面電位の絶対値が300乃至450Vであ
    り、(iii)第4の現像手段は、第4のトナーを含む一
    成分系現像剤と、該現像剤を現像領域へ搬送する第4の
    現像スリーブとを有しており、(iv)第4の感光ドラム
    と第4の現像スリーブとは、最小間隙が接触又は非接触
    となるように設置されており、(v)接触現像の場合、
    第4の現像スリーブは、第4の感光ドラムの周速の1.
    05乃至2.0倍、非接触現像の場合第4の現像スリー
    ブは、第4の感光ドラムの周速の1.1乃至4.0倍の
    周速で回転しながら一成分系現像剤により第4の静電荷
    像を現像して第4のトナー画像を第4の感光ドラムに形
    成し、(E)第1のトナー、第2のトナー、第3のトナ
    ー及び第4のトナーは、相互に色調が相違しており、か
    つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非
    磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグ
    ループからそれぞれ選択され、(a)非磁性イエロート
    ナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び
    非磁性ブラックトナーは、結着樹脂と着色剤とを含む負
    帯電性のトナーであり、それぞれのトナーの重量平均粒
    径が4.0乃至10.0μmであり、(b)それぞれの
    トナーの着色力が1.0乃至1.8であり、かつ、イエ
    ロー、マゼンタ、シアンの三色で、最大の着色力を示す
    ものの着色力と、最小の着色力を示すものの着色力との
    差が0乃至0.5であることを特徴とする画像形成装
    置。
  14. 【請求項14】 前記非磁性イエロートナーは、シイ・
    アイ・ピグメントイエロー74、93、97、109、
    128、151、154、155、166、168、1
    80及び185からなるグループから選択されるイエロ
    ー顔料を含有することを特徴とする請求項13に記載の
    画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記非磁性マゼンタトナーは、キナク
    リドン系の顔料、及び、シイ・アイ・ピグメントレッド
    48:2、57:1、58:2、及び、シイ・アイ・ピ
    グメントレッド5、31、146、147、150、1
    84、187、238、245、及び、シイ・アイ・ピ
    グメントレッド185、265からなるグループから選
    択されるマゼンタ顔料を含有することを特徴とする請求
    項13に記載の画像形成装置。
  16. 【請求項16】 前記非磁性シアントナーは、Cu−フ
    タロシアニン顔料、又は、Al−フタロシアニン顔料を
    含有することを特徴とする請求項13に記載の画像形成
    装置。
  17. 【請求項17】 前記非磁性ブラックトナーは、非磁性
    のブラック顔料を含有することを特徴とする請求項13
    に記載の画像形成装置。
  18. 【請求項18】 前記非磁性トナーの着色力が1.1乃
    至1.7であることを特徴とする請求項13に記載の画
    像形成装置。
  19. 【請求項19】 正帯電の前記感光ドラムを用い、バッ
    クスキャン露光にて静電荷像を形成することを特徴とす
    る請求項13に記載の画像形成装置。
  20. 【請求項20】 負帯電の前記感光ドラムを用い、イメ
    ージ露光にて静電荷像を形成することを特徴とする請求
    項13に記載の画像形成装置。
  21. 【請求項21】 前記非磁性トナーが有機金属化合物を
    含有しており、該有機金属化合物が負の帯電制御剤であ
    ることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
  22. 【請求項22】 前記非磁性トナーの結着樹脂がポリエ
    ステル樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項13
    に記載の画像形成装置。
  23. 【請求項23】 前記結着樹脂の酸価が2乃至50mg
    KOH/gであることを特徴とする請求項13に記載の
    画像形成装置。
  24. 【請求項24】 前記結着樹脂のガラス転移温度が50
    乃至70℃であることを特徴とする請求項13に記載の
    画像形成装置。
  25. 【請求項25】 第1の感光ドラム上に静電荷像を形成
    し、この静電荷像を第1の現像手段によって現像領域に
    て現像して第1のトナー画像を形成し、この第1のトナ
    ー画像を転写材に転写する第1の画像形成ユニットと、 第2の感光ドラム上に静電荷像を形成し、この静電荷像
    を第2の現像手段によって現像領域にて現像して第2の
    トナー画像を形成し、この第2のトナー画像を第1のト
    ナー画像を有する転写材に転写する第2の画像形成ユニ
    ットと、 第3の感光ドラム上に静電荷像を形成し、この静電荷像
    を第3の現像手段によって現像領域にて現像して第3の
    トナー画像を形成し、この第3のトナー画像を第1及び
    第2のトナー画像を有する転写材に転写する第3の画像
    形成ユニットと、 第4の感光ドラム上に静電荷像を形成し、この静電荷像
    を第4の現像手段によって現像領域にて現像して第4の
    トナー画像を形成し、この第4のトナー画像を第1、第
    2及び第3のトナー画像を有する転写材に転写する第4
    の画像形成ユニットと、 第1、第2、第3及び第4のトナー画像を転写材に加熱
    加圧により定着させる加熱加圧定着手段とを用い、 前記第1から第4の感光ドラムは、感光層としてアモル
    ファスシリコン層を有し、直径が20乃至80mmであ
    り、現像領域における非露光部の表面電位の絶対値が3
    00乃至450Vであり、 前記第1から第4の現像手段は感光ドラムと現像スリー
    ブが、最小間隙が接触又は非接触となるように設置され
    ており、接触現像の場合、現像スリーブは、感光ドラム
    の周速の1.05乃至2.0倍、非接触現像の場合、現
    像スリーブは感光ドラムの周速の1.1乃至4.0倍の
    周速で回転しながら現像剤を現像領域へ搬送する第1か
    ら第4の現像スリーブを有しており、 第1から第4のトナーを含み、フルカラー画像を転写材
    に形成する画像形成方法に用いられる一成分現像剤であ
    って、 第1のトナー、第2のトナー、第3のトナー及び第4の
    トナーは、相互に色調が相違しており、かつ、非磁性イ
    エロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアント
    ナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそ
    れぞれ選択され、 非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性
    シアントナー及び非磁性ブラックトナーは、結着樹脂と
    着色剤とを含む負帯電性のトナーであり、それぞれのト
    ナーの重量平均粒径が4.0乃至10.0μmであり、 それぞれのトナーの着色力が1.0乃至1.8であり、
    かつ、イエロー、マゼンタ、シアンの三色で、最大の着
    色力を示すものの着色力と、最小の着色力を示すものの
    着色力との差が0乃至0.5であることを特徴とする現
    像剤。
  26. 【請求項26】 前記非磁性イエロートナーは、シイ・
    アイ・ピグメントイエロー74、93、97、109、
    128、151、154、155、166、168、1
    80及び185からなるグループから選択されるイエロ
    ー顔料を含有することを特徴とする請求項25に記載の
    現像剤。
  27. 【請求項27】 前記非磁性マゼンタトナーは、キナク
    リドン系の顔料、及び、シイ・アイ・ピグメントレッド
    48:2、57:1、58:2、及び、シイ・アイ・ピ
    グメントレッド5、31、146、147、150、1
    84、187、238、245、及び、シイ・アイ・ピ
    グメントレッド185、265からなるグループから選
    択されるマゼンタ顔料を含有することを特徴とする請求
    項25に記載の現像剤。
  28. 【請求項28】 前記非磁性シアントナーは、Cu−フ
    タロシアニン顔料、又は、Al−フタロシアニン顔料を
    含有することを特徴とする請求項25に記載の現像剤。
  29. 【請求項29】 前記非磁性ブラックトナーは、非磁性
    のブラック顔料を含有することを特徴とする請求項25
    に記載の現像剤。
  30. 【請求項30】 前記非磁性トナーの着色力が1.1乃
    至1.7であることを特徴とする請求項25に記載の現
    像剤。
  31. 【請求項31】 正帯電の前記感光ドラムを用い、バッ
    クスキャン露光にて静電荷像を形成することを特徴とす
    る請求項25に記載の現像剤。
  32. 【請求項32】 負帯電の前記感光ドラムを用い、イメ
    ージ露光にて静電荷像を形成することを特徴とする請求
    項25に記載の現像剤。
  33. 【請求項33】 前記非磁性トナーが有機金属化合物を
    含有しており、該有機金属化合物が負の帯電制御剤であ
    ることを特徴とする請求項25に記載の現像剤。
  34. 【請求項34】 前記非磁性トナーの結着樹脂がポリエ
    ステル樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項25
    に記載の現像剤。
  35. 【請求項35】 前記結着樹脂の酸価が2乃至50mg
    KOH/gであることを特徴とする請求項25に記載の
    現像剤。
  36. 【請求項36】 前記結着樹脂のガラス転移温度が50
    乃至70℃であることを特徴とする請求項25に記載の
    現像剤。
  37. 【請求項37】 第1の感光ドラム上に静電荷像を形成
    し、この静電荷像を第1の現像手段によって現像領域に
    て現像して第1のトナー画像を形成し、この第1のトナ
    ー画像を転写材に転写する第1の画像形成ユニットと、 第2の感光ドラム上に静電荷像を形成し、この静電荷像
    を第2の現像手段によって現像領域にて現像して第2の
    トナー画像を形成し、この第2のトナー画像を第1のト
    ナー画像を有する転写材に転写する第2の画像形成ユニ
    ットと、 第3の感光ドラム上に静電荷像を形成し、この静電荷像
    を第3の現像手段によって現像領域にて現像して第3の
    トナー画像を形成し、この第3のトナー画像を第1及び
    第2のトナー画像を有する転写材に転写する第3の画像
    形成ユニットと、 第4の感光ドラム上に静電荷像を形成し、この静電荷像
    を第4の現像手段によって現像領域にて現像して第4の
    トナー画像を形成し、この第4のトナー画像を第1、第
    2及び第3のトナー画像を有する転写材に転写する第4
    の画像形成ユニットと、 第1、第2、第3及び第4のトナー画像を転写材に加熱
    加圧により定着させる加熱加圧定着手段とを用いてフル
    カラー画像を転写材に形成するにあたり、 前記第1から第4の感光ドラムは、感光層としてアモル
    ファスシリコン層を有し、直径が20乃至80mmであ
    り、現像領域における非露光部の表面電位の絶対値が3
    00乃至450Vであり、 前記現像には第1から第4のトナーを含む一成分現像剤
    が用いられ、第1のトナー、第2のトナー、第3のトナ
    ー及び第4のトナーは、相互に色調が相違しており、か
    つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非
    磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグ
    ループからそれぞれ選択され、 非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性
    シアントナー及び非磁性ブラックトナーは、結着樹脂と
    着色剤とを含む負帯電性のトナーであり、それぞれのト
    ナーの重量平均粒径が4.0乃至10.0μmであり、 それぞれのトナーの着色力が1.0乃至1.8であり、
    かつ、イエロー、マゼンタ、シアンの三色で、最大の着
    色力を示すものの着色力と、最小の着色力を示すものの
    着色力との差が0乃至0.5であり、 前記第1から第4の現像手段は、現像剤を現像領域へ搬
    送する第1から第4の現像スリーブを有しており、第1
    から第4の感光ドラムと現像スリーブが、最小間隙が接
    触又は非接触となるように設置されており、接触現像の
    場合、現像スリーブは、感光ドラムの周速の1.05乃
    至2.0倍、非接触現像の場合、現像スリーブは感光ド
    ラムの周速の1.1乃至4.0倍の周速で回転しながら
    感光ドラムの静電荷像を現像することを特徴とする現像
    方法。
  38. 【請求項38】 前記非磁性イエロートナーは、シイ・
    アイ・ピグメントイエロー74、93、97、109、
    128、151、154、155、166、168、1
    80及び185からなるグループから選択されるイエロ
    ー顔料を含有することを特徴とする請求項37に記載の
    現像方法。
  39. 【請求項39】 前記非磁性マゼンタトナーは、キナク
    リドン系の顔料、及び、シイ・アイ・ピグメントレッド
    48:2、57:1、58:2、及び、シイ・アイ・ピ
    グメントレッド5、31、146、147、150、1
    84、187、238、245、及び、シイ・アイ・ピ
    グメントレッド185、265からなるグループから選
    択されるマゼンタ顔料を含有することを特徴とする請求
    項37に記載の現像方法。
  40. 【請求項40】 前記非磁性シアントナーは、Cu−フ
    タロシアニン顔料、又は、Al−フタロシアニン顔料を
    含有することを特徴とする請求項37に記載の現像方
    法。
  41. 【請求項41】 前記非磁性ブラックトナーは、非磁性
    のブラック顔料を含有することを特徴とする請求項37
    に記載の現像方法。
  42. 【請求項42】 前記非磁性トナーの着色力が1.1乃
    至1.7であることを特徴とする請求項37に記載の現
    像方法。
  43. 【請求項43】 正帯電の前記感光ドラムを用い、バッ
    クスキャン露光にて静電荷像を形成することを特徴とす
    る請求項37に記載の現像方法。
  44. 【請求項44】 負帯電の前記感光ドラムを用い、イメ
    ージ露光にて静電荷像を形成することを特徴とする請求
    項37に記載の現像方法。
  45. 【請求項45】 前記非磁性トナーが有機金属化合物を
    含有しており、該有機金属化合物が負の帯電制御剤であ
    ることを特徴とする請求項37に記載の現像方法。
  46. 【請求項46】 前記非磁性トナーの結着樹脂がポリエ
    ステル樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項37
    に記載の現像方法。
  47. 【請求項47】 前記結着樹脂の酸価が2乃至50mg
    KOH/gであることを特徴とする請求項37に記載の
    現像方法。
  48. 【請求項48】 前記結着樹脂のガラス転移温度が50
    乃至70℃であることを特徴とする請求項37に記載の
    現像方法。
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