JP2003156875A

JP2003156875A - 磁性トナーと、磁性トナーを用いた画像形成装置およびプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2003156875A
Application number: JP2002261278A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Matsuda; 浩明松田; Mitsuo Aoki; 三夫青木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質で画像濃度が高く、鮮鋭性、細線再現
性、解像力に優れた画像を長期にわたって出力できる磁
性トナーおよびこれを用いた画像形成装置とプロセスカ
ートリッジを提供する。【解決手段】少なくともその最表層にフィラーを含有
する潜像担持体を含む画像形成装置における現像工程に
用いられる磁性トナーであって、前記磁性トナーは、少
なくとも結着樹脂、磁性粒子および無機微粒子から構成
され、かつ前記無機微粒子が、前記結着樹脂および磁性
粒子からなる母体粒子に対し、１．６〜４．０重量％の
範囲で外添されているものとした磁性トナー、およびこ
れを用いた画像形成装置とプロセスカートリッジを提供
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁性トナー並びに該
磁性トナーを備えた画像形成装置およびプロセスカート
リッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁性トナーを使用した電子写真機
器はその使い勝手の良さから、低速層モノクロ機を中心
に普及してきている。磁性トナーの特徴は、現像剤担持
体との間に形成される磁気バイアス効果によって、地肌
汚れの少ない高品位な画像を出力するのに適しているこ
とである。その一方で、磁性トナーに対しては、流動性
向上剤に使用される無機微粒子が付着しにくいという欠
点があり、従来からの使用方法では、その磁性トナーの
流動性の悪さから、画像濃度が出にくく、また鮮鋭性の
ない画像となりやすかった。上記した画像上の欠点を克
服する方法としては、単純に磁性トナーに無機微粒子を
多量に添加する方法も検討してみたが、確かに画質面で
は、細線再現性や画像濃度は向上したものの、無機微粒
子による潜像担持体の膜削れが起き、これにより有機感
光体の寿命が非常に短縮されるという問題がある。この
ような状況から、今日まで磁性トナーを使用して、長期
に渡って高画質な画像を形成できる画像形成装置は完成
には至っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、高品質であり、画像濃度が高く、鮮鋭性、細線再
現性、解像力に優れた画像を長期にわたって出力できる
磁性トナーとこれを用いた画像形成装置、およびプロセ
スカートリッジを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、少な
くともその最表層にフィラーを含有する潜像担持体を含
む画像形成装置における現像工程に用いられる磁性トナ
ーであって、前記磁性トナーは、少なくとも結着樹脂、
磁性粒子および無機微粒子から構成され、かつ前記無機
微粒子が、前記結着樹脂および磁性粒子からなる母体粒
子に対し、１．６〜４．０重量％の範囲で外添されてい
ることを特徴とする磁性トナーでである。この構成によ
れば、高品質であり、画像濃度が高く、鮮鋭性、細線再
現性、解像力に優れた画像を長期にわたって出力できる
磁性トナーが提供される。

【０００５】請求項２の発明は、個数粒度分布における
４μｍ以下の磁性トナー粒子の割合が５０個数％以上で
あることを特徴とする請求項１記載の磁性トナーであ
る。この構成によれば、高品質であり、画像濃度が高
く、鮮鋭性、細線再現性、解像力に優れた画像を長期に
わたって出力できる磁性トナーが提供される。

【０００６】請求項３の発明は、少なくとも帯電、露
光、現像、転写の工程を経て転写材に画像を形成する画
像形成装置において、前記帯電工程および露光工程によ
って潜像を形成する潜像担持体が、少なくともその最表
層にフィラーを含有する潜像担持体であり、前記現像工
程に用いられるトナーが、少なくとも結着樹脂、磁性粒
子および無機微粒子から構成される磁性トナーであり、
かつ前記無機微粒子が前記結着樹脂および磁性粒子から
なる母体粒子に対し、１．６〜４．０重量％の範囲で外
添されていることを特徴とする画像形成装置である。こ
の構成によれば、高品質であり、画像濃度が高く、鮮鋭
性、細線再現性、解像力に優れた画像を長期にわたって
出力できる画像形成装置が提供される。

【０００７】請求項４の発明は、個数粒度分布における
４μｍ以下の磁性トナー粒子の割合が５０個数％以上で
あることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置であ
る。この構成によれば、高品質であり、画像濃度が高
く、鮮鋭性、細線再現性、解像力に優れた画像を長期に
わたって出力できる画像形成装置が提供される。

【０００８】請求項５の発明は、前記潜像担持体が、導
電性基体上に感光層および保護層を形成してなり、かつ
前記保護層がフィラーを含有する電子写真感光体である
ことを特徴とする請求項３または４記載の画像形成装置
である。この構成によれば、高品質であり、画像濃度が
高く、鮮鋭性、細線再現性、解像力に優れた画像を長期
にわたって出力できる画像形成装置が提供される。

【０００９】請求項６の発明は、前記フィラーが金属酸
化物であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれ
か１項記載の画像形成装置である。この構成によれば、
高品質であり、画像濃度が高く、鮮鋭性、細線再現性、
解像力に優れた画像を長期にわたって出力できる画像形
成装置が提供される。

【００１０】請求項７の発明は、前記保護層が電荷輸送
物質を含有することを特徴とする請求項５または６記載
の画像形成装置である。この構成によれば、高品質であ
り、画像濃度が高く、鮮鋭性、細線再現性、解像力に優
れた画像を長期にわたって出力できる画像形成装置が提
供される。

【００１１】請求項８の発明は、前記電荷輸送物質が高
分子電荷輸送物質であることを特徴とする請求項７記載
の画像形成装置である。この構成によれば、高品質であ
り、画像濃度が高く、鮮鋭性、細線再現性、解像力に優
れた画像を長期にわたって出力できる画像形成装置が提
供される。

【００１２】請求項９の発明は、内部に磁界発生手段を
有し、少なくとも結着樹脂、磁性粒子および無機微粒子
から構成される磁性トナーおよびキャリアからなる現像
剤を担持して搬送する現像剤担持体を含む画像形成装置
であって、現像極の磁束密度が８００〜１１００ガウス
（８×１０⁴〜１．１×１０⁵μＴ）であって、前記現像
剤担持体と前記潜像担持体との間隙が０．１０〜０．３
０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項３ないし８
のいずれか１項記載の画像形成装置である。この構成に
よれば、高品質であり、画像濃度が高く、鮮鋭性、細線
再現性、解像力に優れた画像を長期にわたって出力でき
る画像形成装置が提供される。

【００１３】請求項１０の発明は、潜像担持体と、帯電
手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なく
とも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着
脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、前記現像
手段は、トナーを保持し、該トナーは、請求項１、２に
記載の磁性トナーであることを特徴とするプロセスカー
トリッジである。この構成によれば、長寿命の潜像担持
体の保守、メンテナンスをワンタッチで行うことがで
き、また、交換時期の交換作業を容易にすることができ
る。

【００１４】請求項１１の発明は、潜像担持体と、帯電
手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なく
とも一つの手段を一体に支持し、請求項３ないし９のい
ずれか１項記載の画像形成装置本体に着脱自在であるこ
とを特徴とするプロセスカートリッジである。この構成
によれば、長寿命の潜像担持体の保守、メンテナンスを
ワンタッチで行うことができ、また、交換時期の交換作
業を容易にすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに説明する。
本発明の磁性トナーは、例えば０．１〜０．３μｍサイ
ズの磁性粒子が結着樹脂中に均一に分散しているトナー
であって、当然、そのトナー表面にも多数の磁性粒子が
露出している。このように硬度の高い磁性粒子が多数露
出している磁性トナー表面には、やはり硬度の高い無機
微粒子は付着しにくく、従来から存在する無機微粒子の
少ない磁性トナーでは、その無機微粒子の添加量の割
に、その効果を十分に得られにくいといった不具合を生
じていた。どのような不具合かというと具体的には、粉
体流動性が十分に発揮されないために、画像出ししてみ
ると、鮮鋭性に乏しく、ぼそついた画像に仕上がってい
る。

【００１６】本発明の磁性トナーは、前記母体粒子に外
添される無機微粒子が１．６〜４．０重量％であること
が必須条件である。また、好ましくは２．０〜３．０重
量％の範囲である。無機微粒子の外添量が１．６重量％
であると、前記した理由から、画像の解像力が劣ってし
まう（遊離している無機微粒子が少なすぎて、潜像担持
体表面の研磨効果が余り期待できない）。一方、無機微
粒子が４．０重量％を超えてしまうと、大抵の場合、無
機微粒子は白色粉末であるため、磁性トナー本来の着色
力を減殺させてしまいかねない。よって、磁性トナーの
現像量の割に画像濃度が出ないといった不具合が生じ
る。

【００１７】また本発明の別の特徴は、潜像担持体とし
て、最表層にフィラーを含有する潜像担持体を使用する
ことである。前記のように、本発明の磁性トナーは、磁
性粒子が多数露出しているが為にその表面硬度の高い母
体粒子に対して、付着しにくい無機微粒子を多量に外添
しており、その結果、遊離している無機微粒子が従来に
比べ多くなっていることを特徴としている。上記したよ
うな遊離状態の無機微粒子は、遊離していない状態の無
機微粒子（母体表面に付着している無機微粒子）に比
べ、はるかに研磨能力が大きく、従来タイプの潜像担持
体と組合せて連続使用した場合、潜像担持体の表面が削
れていき、感光層まで削れてしまうことになる。潜像担
持体では感光層が削れてしまうと、光感度が遅くなり、
露光部電位が初期ほど落ち込まなくなるために、そのよ
うな潜像担持体の削れが局所的に発生した場合に、やは
り画像の均一性のない、解像力の劣ったものになりやす
い。上記した理由から、本発明の磁性トナーと従来タイ
プの潜像担持体とを組合せただけでは、潜像担持体表面
の研磨効果が大きく、潜像担持体の膜の耐久性が十分に
得られないことから、せっかく無機微粒子の外添量を増
加させて得られた画像の鮮鋭性や解像力も１００Ｋ（×
１０³）枚の画像出しも持続しないことになりかねな
い。そこで、本発明者等が鋭意検討した結果、潜像担持
体の最表層にフィラーを添加することで、抜群の膜耐久
性が得られることを見出し、この組合せによって初めて
初期から装置寿命まで一貫した高品質な画像を出力でき
る画像形成装置トナーとなりえた。但し、従来使用され
てきた無機微粒子の少ないタイプの磁性トナーでは、そ
の磁性トナーの潜像担持体表面の研磨性の低さ（遊離し
た無機微粒子の少なさによる）から、潜像担持体の最表
層にフィラーを添加したタイプの潜像担持体と組合せた
場合、潜像担持体表面を適度に研磨しその表面を適時フ
レッシュな状態に維持し、その機能を継続させていると
いうよりは、全くといっていいほど、潜像担持体表面を
研磨しないため、かえって潜像担持体表面に異物が付着
することが多くなってしまっている。潜像担持体表面に
異物が付着していると、その部分を露光しても適切に電
位が減少してくれないために、その部分だけ潜像形成が
十分にできないため、孤立ドットの均一性を多いに損な
うことになってしまう。また、メカニズムは解明できな
いが、この現象は、高温高湿環境下で発現しやすい。

【００１８】また、本発明の磁性トナーは、その個数粒
度分布における４μｍ以下の磁性トナー粒子の割合が５
０個数％以上であることが好ましい。４μｍ以下の微粒
トナーでは、その理由は定かではないが、潜像担持体表
面の研磨効果が大きいことが確認されており、本発明に
おける潜像担持体のように、その表面を積極的にクリー
ニングする必要のある場合は最高の組合せとなる。

【００１９】本発明の潜像担持体に使用されるフィラー
としては、金属酸化物であることが好ましい。保護層に
使用されるのは、熱可塑性の樹脂であり、そのような弾
性成分の海の中に、金属酸化物フィラーが島状に分散し
ており、つまり軟らかい保護層の海の中に比較的硬いフ
ィラーの多数の島が存在するイメージであって、削れの
原因となる外的な衝撃はまず硬い金属酸化物フィラーに
よって受け止めて、次にその衝撃力は金属酸化物フィラ
ーの回りにある軟らかい保護層の樹脂によって緩和され
るというものである。よって、金属酸化物フィラーを使
用した場合、その潜像担持体表面の耐久性は最高レベル
となり、長期にわたる繰返しの使用によってもその画像
品質は変動が少なくなる。この現象が顕著に分かるの
は、１００Ｋ枚ほど連続して画像出しした後の孤立ドッ
トの再現性の評価であり、本発明のこの組合せならば、
初期から１００Ｋ枚までの孤立ドット再現性は非常に安
定している。本発明の磁性トナーでは、トナー表面に露
出している磁性粒子と、その表面に多量に外添している
無機微粒子の影響から、その表面は非常に硬度が高いト
ナーとして仕上がっている。そのような高硬度なトナー
によって潜像担持体表面は絶えず摺擦されているため、
従来一般的に使用されてきた潜像担持体ではその耐久性
が維持できなかった。しかし前述した本発明の潜像担持
体と組合せたならば、前述したメカニズムによって、高
耐久を維持できる。

【００２０】本発明では、潜像担持体の保護層に電荷輸
送物質を含有することが好ましい。保護層の厚さは、耐
久性の観点から１〜５μｍ程度と比較的厚めであること
から、この厚みは潜像形成の点からは、エネルギーロス
になりかねない。よって、保護層に中まで電荷輸送物質
を含有させることで、電荷を潜像担持体の最表層にまで
移動させることができるために、画像濃度が出やすく、
かつ解像力の良好な条件を維持できるようになる。

【００２１】本発明では、前記した電荷輸送物質が高分
子電荷輸送物質であることが、より好ましい条件である
と言える。電荷輸送物質として高分子電荷輸送物質を使
用することで、高分子の持つ物質としての耐久性から、
それを含む潜像担持体の耐久性が向上することから好ま
しい条件であると言える。

【００２２】本発明では、内部に磁界発生手段を有し、
少なくとも結着樹脂と磁性粒子と無機微粒子からなる磁
性トナーからなる現像剤を担持して搬送する現像剤担持
体を含む画像形成装置であって、現像極の磁束密度が８
００〜１１００ガウスであって、前記現像剤担持体と前
記潜像担持体との間隙（以後、ＰＧと記す）が０．１０
〜０．３０ｍｍである画像形成装置であることが好まし
い。上記した現像極の磁束密度が８００ガウス未満であ
ると、現像域での磁性トナーを含む現像剤の潜像担持体
表面への当りが柔らかくなるために、磁性トナーと、遊
離した無機微粒子による潜像担持体表面の研磨能力が乏
しく、また潜像担持体表面に付着している異物のクリー
ニング効果が弱くなる。一方、１１００ガウスを越えて
しまうと、現像極での磁気バイアス効果によって、磁性
トナーの現像能力が低下して画像濃度が出にくくなりや
すい。また、上記した現像剤担持体と潜像担持体との間
隙ＰＧが０．３０ｍｍを越えてしまうと、現像域での磁
性トナーを含む現像剤の密度が低くなるために、対向す
る潜像担持体表面を摺擦する能力が低くなり、潜像担持
体表面のクリーニング効果が小さくなりやすい。一方、
ＰＧが０．１０ｍｍより狭まると、その間隙を維持・管
理することは製造上とても困難であることから、かえっ
て製品のバラツキを発生しやすくなることから好ましい
条件とは言えない。

【００２３】本発明に用いられる結着樹脂としては従来
公知のものを広く使用することができる。本発明で使用
される結着樹脂としては、例えばポリスチレン、ポリ−
ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレ
ンおよびその置換体の単独重合体；スチレン−ｐ−クロ
ルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニル
ナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニル
メチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエー
テル共重合体、スチレンビニルメチルケトン共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン
共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重
合体などのスチレン系共重合体；アクリル樹脂、メタク
リル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジ
ン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェ
ノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、ポリウレタ
ン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、クマ
ロインデン樹脂、シリコン樹脂、脂肪族または脂環族炭
化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、これら
を単独或いは混合して使用することができる。特に、ス
チレン系共重合体およびポリエステル樹脂が現像特性、
定着性等の面で好ましい。

【００２４】スチレン系共重合体のスチレンモノマ−に
対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エ
チルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を
有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン
酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸
ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸および
その置換体；塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル
のようなビニルエステル類；エチレン、プロピレン、ブ
チレンのようなエチレン系オレフィン類；ビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン
類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類が挙
げられ、これらのビニル単量体が単独もしくは２種以上
用いられる。

【００２５】ポリエステル樹脂はアルコール成分と酸成
分を原材料に公知の合成方法で製造することができる。
アルコール成分としては、ポリ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−プロピレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、１，４−ブテンジオールなどのジオール類、
１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビ
スフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキ
シエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン
化ビスフェノールＡなどのエーテル化ビスフェノール
類、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭
化水素基で置換した二価のアルコール単位体、その他の
二価のアルコール単位体、ソルビトール、１，２，３，
６−ヘキサンテトロール、１，４−サルビタン、ペンタ
エスリトール、ジペンタエスリトール、トリペンタエス
リトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，
２，５−ペンタトリオール、グリセロール、２−メチル
プロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタン
トリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等
の三価以上の他価アルコール単量体等が挙げられる。

【００２６】酸成分としては、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、
フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、
グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン
酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の
飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した二価の有機
酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステル
トリノレイン酸の二量体、その他の二価の有機酸単量
体、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５
−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサ
ントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボ
ン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，
２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサン
トリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル
−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレン
カルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテト
ラカルボン酸エンボール三量体酸、これら酸の無水物等
の三価以上の多価カルボン酸単量体等が挙げられる。

【００２７】本発明の磁性トナーには、必要に応じて着
色剤を含有してもよい。着色剤としては公知の染料およ
び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニ
グロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイ
エロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、
黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロ
ー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、Ｒ
Ｎ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー
（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バル
カンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレー
キ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢ
ＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛
朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッ
ド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッ
ド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリ
ンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリア
ントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢ
Ｓ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、Ｆ
ＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレトＶＤ、ベルカ
ンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リ
ソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリ
アントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボ
ルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルド
ーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボン
マルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレー
キ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザ
リンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマル
ーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロン
レッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベン
ジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、
コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレ
ーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレー
キ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブル
ー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（Ｒ
Ｓ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブ
ルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレ
ーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレッ
ト、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジ
ンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグ
リーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーン
Ｂ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラ
カイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アン
トラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンお
よびそれらの混合物が使用できる。使用量は一般に結着
樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。

【００２８】また、本発明における磁性トナーには定着
時のオフセット防止のために離型剤を内添することも可
能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カ
ルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワック
ス、モンタンワックス、パラフィンワックス、サゾール
ワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピ
レン、アルキルリン酸エステルなどがある。これらは、
結着樹脂および定着ローラー表面材質により選択され
る。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好
ましい。この範囲より低い場合には、磁性トナーの保存
時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高
い場合には定着ローラー温度が低い領域でオフセットが
発生しやすくなる場合がある。

【００２９】本発明の磁性トナーには、荷電制御剤をト
ナー粒子に内添、またはトナー粒子に外添して用いるこ
とが好ましい。荷電制御剤によって、現像システムに応
じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特に本発
明では荷電制御剤を用いることにより前記のトナー濃度
を制御しない現像方法に用いた場合、有効である。

【００３０】また、磁性トナーには極性制御剤を用いる
ことができ、その例としては従来より公知のものでよ
く、正極性制御剤としては、ニグロシンおよび脂肪酸金
属塩等による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム
−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラ
ブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級
アンモニウム塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチル
スズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなど
のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、
ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレー
トなどのジオルガノスズボレートを単独あるいは２種類
以上組み合わせて用いることができる。これらの中で
も、ニグロシン系化合物、有機四級アンモニウム塩の如
き極性制御剤が特に好ましく用いられる。負極性制御剤
としては、例えば有機金属化合物、キレート化合物が有
効である。その例としてはアルミニウムアセチルアセト
ナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジ
ターシャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にア
セチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ
酸あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩が好まし
く、特にサリチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体また
はサリチル酸系金属塩が好ましい。前記の極性制御剤
は、微粒子状として用いることが好ましく、具体的に
は、３μｍ以下の個数平均粒径が好ましい。磁性トナー
に使用される極性制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、
必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含め
たトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に
限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂１００
重量部に対して、０．１〜２０重量部の範囲、好ましく
は０．２〜１０重量部で用いられる。０．１重量部未満
では、磁性トナーの帯電量が不足し実用的でない。また
２０重量部を越える場合には磁性トナーの帯電量が大き
すぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤
の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。

【００３１】また本発明の磁性トナーに使用される磁性
粒子としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト
等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属ある
いはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マ
グネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビ
スマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、
チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金
およびその混合物などが挙げられる。この中でも特にマ
グネタイトが有用である。

【００３２】このマグネタイトは公知の製造方法で作ら
れる。例えば、硫酸鉄水溶液をアルカリ性水溶液で中和
し、水酸化鉄を得る。その後ｐＨを１０以上に調整した
水酸化鉄懸濁液を酸素を含有するガスで酸化しマグネタ
イトスラリーを得る。次いで、前記スラリーを水洗、濾
過、乾燥、解砕しマグネタイト粒子が得られる。

【００３３】これらの磁性粒子は、平均粒径が０．０１
〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍのものがよ
い。磁性トナー中に含有させる量としてはトナーに対し
５〜５０重量％、特に好ましくはトナー対し１０〜４０
重量％がよい。

【００３４】また、本発明に用いられる磁性トナーの５
ｋエルステッドの磁場中での磁化は、１０〜５０ｅｍｕ
／ｇ、好ましくは１５〜４５ｅｍｕ／ｇ、１ｋエルステ
ッド磁場中での磁化は７〜４５ｅｍｕ／ｇ、好ましくは
１０〜４２ｅｍｕ／ｇがよい。また、磁性粒子は、Ｆｅ
Ｏ含有量が５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量
％で、比表面積が１〜６０ｍ２／ｇ、好ましくは３〜２
０ｍ２／ｇであるのがよい。

【００３５】磁化の測定は、ＲＥＭ−１型磁化測定装置
（東英工業社製）を用い、測定試料を内径６ｍｍφ、高
さ２ｍｍのセルにつめ、印加磁場を徐々に加え最大５，
０００エルステッドまで変化させる。次いで印加磁場を
減少せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシスカ
ーブを得る。これより、飽和磁化、残留磁化、保磁力を
求める。

【００３６】本発明に使用される無機微粒子としては、
従来公知のものであればよいが、例えばシリカ、アルミ
ナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシ
ウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、
酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレ
ー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セ
リウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、
炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げる
ことができる。その中でも特にシリカと二酸化チタンが
好ましい。本発明に好ましく用いられる無機微粒子とし
ては、日本アエロジル社製、ＭＯＸ８０（一次平均粒子
径、約３０ｎｍ）、ＯＸ５０（一次平均粒子径、約４０
ｎｍ）およびＴＴ６００（一次平均粒子径、約４０ｎ
ｍ）、シリカＲ９７６、酸化チタンＴ８０５、出光興産
社製、ＩＴ−ＰＢ（一次平均粒子径、約４０ｎｍ）およ
びＩＴ−ＰＣ（一次平均粒子径、約６０ｎｍ）、富士チ
タン工業社製、ＴＡＦ１１０Ａ（平均粒子径、約４０〜
５０ｎｍ）およびＴＡＦ５１０（一次平均粒子径、約４
０〜５０ｎｍ）等が挙げられる。これらの無機微粒子
は、電子写真用トナーとして用いる際には、単独で用い
ても２種以上混合して用いてもよい。

【００３７】次に、本発明の画像形成装置の一例を使っ
て説明をするが、本発明はそれによって限定されるもの
ではない。

【００３８】図１は、本発明の一実施形態を示す画像形
成装置の現像装置部分の概略図である。潜像担持体であ
る感光体ドラム１の側方に配設された現像装置１３は、
支持ケース１４、現像剤担持体としての現像スリーブ１
５、現像剤収容部材１６、現像剤規制部材としての第１
ドクターブレード１７等から主に構成されている。感光
体ドラム１側に開口を有する支持ケース１４は、内部に
磁性トナー１８を収容するトナー収容部としてのトナー
ホッパー１９を形成している。トナーホッパー１９の感
光体ドラム１側寄りには、トナー１８およびキャリアか
らなる現像剤２２を収容する現像剤収容部１６ａを形成
する現像剤収容部材１６が、支持ケース１４と一体的に
設けられている。また、現像剤収容部材１６の下方に位
置する支持ケース１４には、対向面１４ｂを有する突出
部１４ａが形成されており、現像剤収容部材１６の下部
と対向面１４ｂとの間の空間によって、トナー１８を供
給するためのトナー供給開口部２０が形成されている。

【００３９】トナーホッパー１９の内部には、図示しな
い駆動手段によって回動されるトナー供給手段としての
トナーアジテータ２１が配設されている。トナーアジテ
ータ２１は、トナーホッパー１９内のトナー１８をトナ
ー供給開口部２０に向けて撹拌しながら送り出す。ま
た、トナーホッパー１９の、感光体ドラム１と対向する
側には、トナーホッパー１９内のトナー１８の量が少な
くなったときにこれを検知するトナーエンド検知手段１
４ｃが配設されている。

【００４０】感光体ドラム１とトナーホッパー１９との
間の空間には、現像スリーブ１５が配設されている。図
示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像
スリーブ１５は、その内部に、現像装置１３に対して相
対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示し
ない磁石を有している。また感光体ドラム１表面と現像
スリーブ１５表面との間隙ＰＧは、前記のような０．１
０〜０．３０ｍｍの所定の間隙を維持しているのが好ま
しく、かつ任意の間隙をとりうる。また、現像極の磁束
密度が８００〜１１００ガウスであるのが好ましいのは
前記した通りである。

【００４１】現像剤収容部材１６の、支持ケース１４に
取り付けられた側と対向する側には、第１ドクターブレ
ード１７が一体的に取り付けられている。第１ドクター
ブレード１７は、その先端と現像スリーブ１５の外周面
との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。

【００４２】現像剤収容部材１６の、トナー供給開口部
２０の近傍に位置する部位には、規制部材としての第２
ドクターブレード２３が配設されている。第２ドクター
ブレード２３は、その自由端が現像スリーブ１５の外周
面に対して一定の間隙を保つべく、現像スリーブ１５の
表面に形成される現像剤２２の層の流れを妨げる方向、
すなわち、自由端を現像スリーブ１５の中心に向けて、
基端を現像剤収容部材１６に一体的に取り付けられてい
る。現像剤収容部１６ａは、現像スリーブ１５の磁力が
及ぶ範囲で、現像剤２２を循環移動させるに十分な空間
を有するように構成されている。

【００４３】なお、対向面１４ｂは、トナーホッパー１
９側から現像スリーブ１５側に向けて下向きに傾斜する
よう、所定の長さにわたって形成されている。これによ
り、振動、現像スリーブ１５の内部に設けられた図示し
ない磁石の磁力分布のむら、現像剤２２中の部分的なト
ナー濃度の上昇等が発生した際に、第２ドクターブレー
ド２３と現像スリーブ１５の周面との間から現像剤収容
部１６ａ内のキャリアが落下しても、落下したキャリア
は対向面１４ｂで受けられて現像スリーブ１５側に移動
し、磁力で現像スリーブ１５に磁着されて再び現像剤収
容部１６ａ内に供給される。これにより現像剤収容部１
６ａ内のキャリア量の減少を防止することができ、画像
形成時における、現像スリーブ１５の軸方向での画像濃
度むらの発生を防止することができる。対向面１４ｂの
傾斜角度αとしては５゜程度が、また、所定の長さｌと
しては、好ましくは２〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３
〜１０ｍｍ程度が望ましい。

【００４４】上記構成により、トナーホッパー１９の内
部からトナーアジテータ２１によって送り出されたトナ
ー１８は、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ
１５に担持された現像剤２２に供給され、現像剤収容部
１６ａへ運ばれる。そして、現像剤収容部１６ａ内の現
像剤２２は、現像スリーブ１５に担持されて感光体ドラ
ム１の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー１８
のみが感光体ドラム１上に形成された静電潜像と静電的
に結合することにより、感光体ドラム１上にトナー像が
形成される。

【００４５】ここで、上記トナー像形成時における現像
剤２２の挙動を説明する。現像装置１３に磁性キャリア
２２ａのみからなるスタート剤をセットすると、図２に
示すように、磁性キャリア２２ａは現像スリーブ１５の
表面に磁着されるものと現像剤収容部１６ａ内に収容さ
れるものとに分かれる。現像剤収容部１６ａ内に収容さ
れた磁性キャリア２２ａは、現像スリーブ１５の矢印ａ
方向への回転に伴い、現像スリーブ１５内からの磁力に
よって矢印ｂ方向へ、１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で循環
移動する。そして、現像スリーブ１５の表面に磁着され
た磁性キャリア２２ａの表面と現像剤収容部１６ａ内で
移動する磁性キャリア２２ａの表面との境界部において
界面Ｘが形成される。

【００４６】次に、トナーホッパー１９にトナー１８が
セットされると、トナー供給開口部２０より現像スリー
ブ１５に担持された磁性キャリア２２ａにトナー１８が
供給される。従って、現像スリーブ１５は、トナー１８
と磁性キャリア２２ａとの混合物である現像剤２２を担
持することとなる。

【００４７】現像剤収容部１６ａ内では、収容されてい
る現像剤２２の存在により、現像スリーブ１５によって
搬送される現像剤２２に対して、その搬送を停止させよ
うとする力が働いている。そして、現像スリーブ１５に
担持された現像剤２２の表面に存在するトナー１８が界
面Ｘへ搬送されると、界面Ｘ近傍における現像剤２２間
の摩擦力が低下して界面Ｘ近傍の現像剤２２の搬送力が
低下し、これにより界面Ｘ近傍での現像剤２２の搬送量
が減少する。

【００４８】一方、合流点Ｙより現像スリーブ１５の回
転方向上流側の現像剤２２には、上述の現像剤収容部１
６ａ内のような、現像スリーブ１５によって搬送される
現像剤２２に対して、その搬送を停止させるような力は
作用しないので、合流点Ｙへ搬送されてきた現像剤２２
と界面Ｘを搬送される現像剤２２との搬送量のバランス
が崩れて現像剤２２の玉突状態が発生し、合流点Ｙの位
置が上昇して界面Ｘを含む現像剤２２の層厚が増加す
る。また、第１ドクターブレード１７を通過した現像剤
２２の層厚も徐々に増加し、この増加した現像剤２２が
第２ドクターブレード２３によって掻き落とされる。

【００４９】そして、第１ドクターブレード１７を通過
した現像剤２２が所定のトナー濃度に達すると、図２に
示すように、第２ドクターブレード２３に掻き落とされ
て層状となった増加分の現像剤２２がトナー供給開口部
２０を塞ぎ、この状態でトナー１８の取り込みが終了す
る。このとき、現像剤収容部１６ａ内ではトナー濃度が
高くなることにより現像剤２２の嵩が大きくなり、これ
により現像剤収容部１６ａ内の空間が狭くなることによ
って、現像剤２２が図の矢印ｂ方向に循環移動する移動
速度も低下する。このトナー供給開口部２０を塞ぐよう
に形成された現像剤２２の層において、第２ドクターブ
レード２３に掻き落とされた現像剤２２は、図２に矢印
ｃで示すように、速度１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で移動
して対向面１４ｂで受けられるが、対向面１４ｂが現像
スリーブ１５側に向けて角度αで下方に傾斜し、かつ、
所定長さｌを有しているため、現像剤２２の層の移動に
よる、トナーホッパー１９への現像剤２２の落下を防止
することができ、現像剤２２の量を常に一定に保つこと
ができるので、トナー供給を常時一定に自己制御するこ
とが可能となる。

【００５０】以下、本発明に用いられる電子写真感光体
を図面に沿って説明する。図３は、本発明に使用する電
子写真感光体の一実施の形態の断面図であり、導電性支
持体３１上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分と
する単層感光層３３が設けられ、感光層上に保護層３９
が設けられている。

【００５１】図４は、本発明に使用する電子写真感光体
の別の実施の形態の断面図であり、感光層が、電荷発生
物質を主成分とする電荷発生層３５と、電荷輸送物質を
主成分とする電荷輸送層３７とに積層された構成であ
り、電荷輸送層３７上に保護層３９が設けられている。

【００５２】図５は、本発明に使用する電子写真感光体
の更に別の実施の形態の断面図であり、感光層が、電荷
輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７と電荷発生物質
を主成分とする電荷発生層３５とが積層された構成であ
り、電荷発生層３５上に保護層３９が設けられている。

【００５３】導電性支持体３１としては、体積抵抗１０
¹⁰ Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニ
ウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金
などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化
物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状も
しくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、ある
いは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ス
テンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜き
などの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表
面処理した管などを使用することができる。また、特開
昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッ
ケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持
体３１として用いることができる。

【００５４】この他、上記支持体上に導電性粉体を適当
な結着樹脂に分散して塗工したものも、本発明における
導電性支持体３１として用いることができる。この導電
性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラッ
ク、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、
亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴ
Ｏなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時
に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレ
ート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セ
ルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹
脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、
熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂があげられる。このよ
うな導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当
な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタ
ン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布
することにより設けることができる。

【００５５】更に、適当な円筒基体上に、ポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテト
ラフルオロエチレンなどの素材に前記導電性粉体を含有
させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるも
のも、本発明の導電性支持体３１として良好に用いるこ
とができる。

【００５６】次に感光層について説明する。感光層は単
層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層
３５と電荷輸送層３７で構成される場合から述べる。

【００５７】電荷発生層３５は、電荷発生物質を主成分
とする層で、必要に応じて結着樹脂を用いることもあ
る。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を
用いることができる。

【００５８】無機系材料には、結晶セレン、アモル・フ
ァスセレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲ
ン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等
が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダ
ングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネ
ートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープした
ものが良好に用いられる。

【００５９】一方、有機系材料としては、公知の材料を
用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無
金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズ
レニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバ
ゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ
顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フル
オレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格
を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペ
リレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔
料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンおよびトリ
フェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよびナフトキノ
ン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔料、インジゴ
イド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げ
られる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上
の混合物として用いることが出来る。

【００６０】必要に応じて電荷発生層３５に用いられる
結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹
脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニル
ホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリス
ルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリル
アミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノ
キシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸
ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビ
ニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜
５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当で
ある。

【００６１】電荷発生層３５を形成する方法には、真空
薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大
きく挙げられる。

【００６２】前者の方法には、真空蒸着法、グロ−放電
分解法、イオンプレ−ティング法、スパッタリング法、
反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、電荷
発生層３５として、上述した無機系材料、有機系材料が
良好に形成できる。

【００６３】また、後述のキャスティング法によって電
荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系
電荷発生物質を必要ならば結着樹脂と共にテトラヒドロ
フラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタ
ン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライタ
ー、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈し
て塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法
やスプレーコート、ビードコート、ノズルコート、スピ
ナーコート、リングコート等の方法を用いることができ
る。

【００６４】電荷発生層３５の膜厚は、０．０１〜５μ
ｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍであ
る。

【００６５】電荷輸送層３７は、電荷輸送物質および結
着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、
乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑
剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもでき
る。

【００６６】電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸
送物質とがある。電荷輸送物質としては、例えばクロル
アニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラ
シアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フ
ルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フル
オレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、
２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−
トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン
−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェ
ン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電
子受容性物質が挙げられる。

【００６７】正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリ
ルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホル
ムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレ
ン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾ
ール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘
導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘
導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、
α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジ
アリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９
−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジ
ビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘
導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチル
ベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げ
られる。これらの電荷輸送物質は単独、または２種以上
混合して用いられる。

【００６８】結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン
共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレ
ート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロ
ース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン
樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬
化性樹脂が挙げられる。

【００６９】電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部
に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０
重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は５〜１
００μｍ程度とすることが好ましい。ここで用いられる
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トル
エン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロ
エタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセ
トンなどが用いられる。

【００７０】また、電荷輸送層には電荷輸送物質として
の機能と結着樹脂の機能を持った高分子電荷輸送物質も
良好に使用される。これら高分子電荷輸送物質から構成
される電荷輸送層は、自身が高分子化合物であるため成
膜性に優れ、低分子分散型高分子からなる電荷輸送層に
比べ、電荷輸送部位を高密度に構成することが可能で電
荷輸送能に優れたものである。このため、高分子電荷輸
送物質を用いた電荷輸送層を有する感光体には高速応答
性が期待できる。高分子電荷輸送物質としては、公知の
材料が使用できるが、特に、トリアリールアミン構造を
主鎖および／または側鎖に含むポリカーボネートが良好
に用いられる。中でも、（Ｉ）〜（Ｘ）式で表される高
分子電荷輸送物質が良好に用いられ、これらを以下に例
示し、具体例を示す。（Ｉ）式

【００７１】

【化１】

【００７２】式中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃ はそれぞれ独立して
置換もしくは無置換のアルキル基またはハロゲン原子、
Ｒ_は水素原子または置換もしくは無置換のアルキル
基、Ｒ₅，Ｒ₆は置換もしくは無置換のアリール基、ｏ，
ｐ，ｑはそれぞれ独立して０〜４の整数、ｋ，ｊは組成
を表し、０．１≦ｋ≦１、０≦ｊ≦０．９、ｎは繰り返
し単位数を表し５〜５０００の整数である。Ｘは脂肪族
の２価基、環状脂肪族の２価基、または下記一般式で表
される２価基を表す。

【００７３】

【化２】

【００７４】式中、Ｒ₁₀₁，Ｒ₁₀₂は各々独立して置換も
しくは無置換のアルキル基、アリール基またはハロゲン
原子を表す。ｌ、ｍは０〜４の整数、Ｙは単結合、炭素
原子数１〜１２の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキ
レン基、−Ｏ−，−Ｓ−，−ＳＯ−，−ＳＯ₂−，−Ｃ
Ｏ−，−ＣＯ−Ｏ−Ｚ−Ｏ−ＣＯ−（式中Ｚは脂肪族の
２価基を表す。）または、

【００７５】

【化３】

【００７６】（式中、ａは１〜２０の整数、ｂは１〜２
０００の整数、Ｒ₁₀₃、Ｒ₁₀₄は置換または無置換のアル
キル基またはアリール基を表す。）を表す。ここで、Ｒ
₁₀₁とＲ₁₀₂，Ｒ₁₀₃とＲ₁₀₄は、それぞれ同一でも異なっ
てもよい。（II）式

【００７７】

【化４】

【００７８】式中、Ｒ₇,Ｒ₈は置換もしくは無置換のア
リール基、Ａｒ₁,Ａｒ₂,Ａｒ₃は同一または異なるアリ
レン基を表す。Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）式の場合
と同じである。（III）式

【００７９】

【化５】

【００８０】式中、Ｒ₉,Ｒ₁₀は置換もしくは無置換のア
リール基、Ａｒ₄，Ａｒ₅，Ａｒ₆は同一または異なるア
リレン基を表す。Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）式の場
合と同じである。（IV）式

【００８１】

【化６】

【００８２】式中、Ｒ₁₁,Ｒ₁₂は置換もしくは無置換の
アリール基、Ａｒ₇,Ａｒ₈,Ａｒ₉は同一または異なるア
リレン基、ｐは１〜５の整数を表す。Ｘ，ｋ，ｊおよび
ｎは、（Ｉ）式の場合と同じである。（Ｖ）式

【００８３】

【化７】

【００８４】式中、Ｒ₁₃，Ｒ₁₄は置換もしくは無置換の
アリール基、Ａｒ₁₀，Ａｒ₁₁，Ａｒ ₁₂は同一または異な
るアリレン基、Ｘ₁，Ｘ₂は置換もしくは無置換のエチレ
ン基、または置換もしくは無置換のビニレン基を表す。
Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）式の場合と同じである。（VI）式

【００８５】

【化８】

【００８６】式中、Ｒ₁₅，Ｒ₁₆，Ｒ₁₇，Ｒ₁₈は置換もし
くは無置換のアリール基、Ａｒ₁₃，Ａｒ₁₄，Ａｒ₁₅，Ａ
ｒ₁₆は同一または異なるアリレン基、Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃は
単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もし
くは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換
のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレ
ン基を表し同一であっても異なってもよい。Ｘ，ｋ，ｊ
およびｎは、（Ｉ）式の場合と同じである。（VII）式

【００８７】

【化９】

【００８８】式中、Ｒ₁₉，Ｒ₂₀は水素原子、置換もしく
は無置換のアリール基を表し，Ｒ₁₉とＲ₂₀は環を形成し
ていてもよい。Ａｒ₁₇，Ａｒ₁₈，Ａｒ₁₉は同一または異
なるアリレン基を表す。Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）
式の場合と同じである。（VIII）式

【００８９】

【化１０】

【００９０】式中、Ｒ₂₁は置換もしくは無置換のアリー
ル基、Ａｒ₂₀，Ａｒ₂₁，Ａｒ₂₂，Ａｒ₂₃は同一または異
なるアリレン基を表す。Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）
式の場合と同じである。（IX）式

【００９１】

【化１１】

【００９２】式中、Ｒ₂₂，Ｒ₂₃，Ｒ₂₄，Ｒ₂₅は置換もし
くは無置換のアリール基、Ａｒ₂₄，Ａｒ₂₅，Ａｒ₂₆，Ａ
ｒ₂₇，Ａｒ₂₈は同一または異なるアリレン基を表す。
Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）式の場合と同じである。（Ｘ）式

【００９３】

【化１２】

【００９４】式中、Ｒ₂₆，Ｒ₂₇は置換もしくは無置換の
アリール基、Ａｒ₂₉，Ａｒ₃₀，Ａｒ ₃₁は同一または異な
るアリレン基を表す。Ｘ，ｋ，ｊおよびｎは、（Ｉ）式
の場合と同じである。

【００９５】本発明において電荷輸送層３７中に可塑剤
やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤としては、ジ
ブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹
脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用で
き、その使用量は、結着樹脂に対して０〜３０重量％程
度が適当である。レベリング剤としては、ジメチルシリ
コーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどの
シリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基
を有するポリマーあるいは、オリゴマーが使用され、そ
の使用量は結着樹脂に対して、０〜１重量％が適当であ
る。

【００９６】次に感光層が単層構成３３の場合について
述べる。少なくとも上述した電荷発生物質を結着樹脂中
に分散した感光層が使用できる。単層感光層は、電荷発
生物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散
し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。さ
らに、この感光層には上述した電荷輸送材料を添加した
機能分離タイプとしても良く、良好に使用できる。ま
た、必要により、可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等
を添加することもできる。結着樹脂としては、先に電荷
輸送層３７で挙げた結着樹脂をそのまま用いるほかに、
電荷発生層３５で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよ
い。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に
使用できる。結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物
質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量
は０〜１９０重量部が好ましく、更に好ましくは５０〜
１５０重量部である。単層感光層は、電荷発生物質、結
着樹脂を必要ならば電荷輸送物質とともにテトラヒドロ
フラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン
等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗
工法やスプレーコート、ビードコート、ノズルコート、
スピナーコート、リングコート等の方法を用いることが
できる。単層感光層の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適
当である。

【００９７】本発明の感光体においては、導電性支持体
３１と感光層との間に下引き層を設けることができる
（図示せず）。下引き層は一般には樹脂を主成分とする
が、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布するこ
とを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い
樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、
ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナト
リウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチ
ル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタ
ン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラ
ミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する
硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ
防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、
アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウ
ム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよ
い。

【００９８】これらの下引き層は前述の感光層の如く適
当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。更に
本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用する
こともできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ₂
Ｏ₃を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン
（パリレン）等の有機物やＳｉＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｔｉ
Ｏ₂、ＩＴＯ、ＣｅＯ₂等の無機物を真空薄膜作成法にて
設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のも
のを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍ
が適当である。

【００９９】本発明においては、感光層保護の目的で、
保護層３９が感光層の上に設けられる。保護層に使用さ
れる材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン
−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリ
ル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリル
スルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ア
クリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポ
リフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、
ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹
脂等の樹脂が挙げられる。

【０１００】保護層が最表層である場合には、耐摩耗性
を向上する目的で前記のようにフィラーを導入する必要
がある。フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレ
ンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、およびこれらの
樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ
等の無機フィラー、また有機フィラーを分散したもの等
が挙げられるが、中でも金属酸化物が良好に使用され、
特にアルミナ、酸化チタン、シリカが良好に使用され
る。

【０１０１】また、保護層３９には残留電位低減、光感
度向上、高速応答性のため、電荷輸送物質が添加される
ことが好ましい。添加される電荷輸送物質は、前述の電
荷輸送層３５の説明の部分に記載された低分子電荷輸送
物質が用いられる。また、前述の高分子電荷輸送物質も
耐摩耗性向上、高速応答性等の点で、更に良好に使用さ
れる。

【０１０２】保護層の形成法としては通常の塗布法が採
用される。なお保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が
適当である。

【０１０３】本発明の感光体においては感光層と保護層
との間に中間層を設けることも可能である（図示せ
ず）。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分とし
て用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコー
ル可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げら
れる。中間層の形成法としては、前述のごとく通常の塗
布法が採用される。なお、中間層の厚さは０．０５〜２
μｍ程度が適当である。

【０１０４】また、本発明においては、耐環境性の改善
のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止す
る目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸
収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加す
ることが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下
に記す。

【０１０５】各層に添加できる酸化防止剤として、例え
ば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。（ａ）フェノール系化合物２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒ
ドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エ
チルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４´−ヒド
ロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−
エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ
ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル
−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、
１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼ
ン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ−
ト］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ
−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］ク
リコールエステル、トコフェロール類など。

【０１０６】（ｂ）パラフェニレンジアミン類Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレ
ンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−
フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピル−ｐ−
フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ−
ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。

【０１０７】（ｃ）ハイドロキノン類２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジ
ドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノ
ン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ
−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オ
クタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。

【０１０８】（ｄ）有機硫黄化合物類ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネ−ト、ジステ
アリル−３，３’−チオジプロピオネ−ト、ジテトラデ
シル−３，３−チオジプロピオネ−トなど。

【０１０９】（ｅ）有機燐化合物類トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホス
フィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリク
レジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキ
シ）ホスフィンなど。

【０１１０】各層に添加できる可塑剤として、例えば下
記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。（ａ）リン酸エステル系可塑剤リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリ
オクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロ
ルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチ
ル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェ
ニルなど。

【０１１１】（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソ
ブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタ
ル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチ
ル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フ
タル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸
ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシク
ロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチル
ラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチル
デシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。

【０１１２】（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ
−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。

【０１１３】（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、ア
ジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−
オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、ア
ジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼラ
イン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、
セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸
ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシ
ル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオ
クチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸
ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルな
ど。

【０１１４】（ｅ）脂肪酸エステル誘導体オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステ
ル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトー
ルエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、
トリアセチン、トリブチリンなど。

【０１１５】（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブ
チル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルク
エン酸トリブチルなど。

【０１１６】（ｇ）エポキシ可塑剤エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステ
アリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキ
システアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジ
ル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキ
シヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。

【０１１７】（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレング
リコールジ−２−エチルブチラートなど。

【０１１８】（ｉ）含塩素可塑剤塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メ
チル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。

【０１１９】（ｊ）ポリエステル系可塑剤ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケー
ト、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。

【０１２０】（ｋ）スルホン酸誘導体ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンア
ミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエ
ンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチ
ルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシル
アミドなど。

【０１２１】（ｌ）クエン酸誘導体クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、ク
エン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセ
チルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエ
ン酸−ｎ−オクチルデシルなど。

【０１２２】（ｍ）その他ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２
−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン
酸メチルなど。

【０１２３】各層に添加できる滑剤としては、例えば下
記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。（ａ）炭化水素系化合物流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワック
ス、低重合ポリエチレンなど。

【０１２４】（ｂ）脂肪酸系化合物ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン
酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。

【０１２５】（ｃ）脂肪酸アミド系化合物ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミ
ド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステア
ロアミドなど。

【０１２６】（ｄ）エステル系化合物脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコ
ールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。

【０１２７】（ｅ）アルコール系化合物セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール
など。

【０１２８】（ｆ）金属石けんステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン
酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。

【０１２９】（ｇ）天然ワックスカルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボ
タロウ、モンタンロウなど。

【０１３０】（ｈ）その他シリコーン化合物、フッ素化合物など。

【０１３１】各層に添加できる紫外線吸収剤として、例
えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるもの
ではない。（ａ）ベンゾフェノン系２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，２’，４−トリヒドロキシベンゾ
フェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベ
ンゾフェノンなど。

【０１３２】（ｂ）サルシレート系フェニルサルシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエートな
ど。

【０１３３】（ｃ）ベンゾトリアゾール系（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、
（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール、（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ３’−タ
ーシャリブチル−５’−メチルフェニル）５−クロロベ
ンゾトリアゾールなど。

【０１３４】（ｄ）シアノアクリレート系エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレー
ト、メチル−２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）ア
クリレートなど。

【０１３５】（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系）ニッケル（２，２’チオビス（４−ｔ−オクチル）フェ
ノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジ
チオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメー
ト、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートな
ど。

【０１３６】（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニ
ルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、
８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オ
クチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデ
カン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，
２，６，６−テトラメチルピペリジンなど。

【０１３７】図６は、本発明の画像形成装置の別の一実
施形態を説明するための概略図であり、下記するような
変形例も本発明の範疇に属するものである。図６におい
て、感光体４１は導電性支持体上に感光層とフィラーを
含有する最表層が設けられてなる。感光体４１はドラム
状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト
状のものであっても良い。

【０１３８】帯電用部材４８が感光体４１に接触もしく
は近接配置されている。必要に応じて、転写前チャージ
ャ５２、転写チャージャ、分離チャージャ、クリーニン
グ前チャージャ５７が配置され、コロトロン、スコロト
ロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャ
ー）、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられ
る。帯電用部材４８により感光体４１に帯電を施す際、
帯電用部材４８に直流成分に交流成分を重畳した電界に
より感光体４１に帯電を与えることにより、帯電ムラを
低減することが可能で効果的である。転写手段には、一
般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように
転写ベルト５５を使用したものが有効に使用できる。

【０１３９】また、画像露光部５０、除電ランプ４７等
の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンラ
ンプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセ
ンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。
そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャ
ープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外
カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フ
ィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルター
を用いることもできる。

【０１４０】かかる光源等は、図１に示される工程の他
に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング
工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、
感光体に光が照射される。

【０１４１】さて、現像ユニット５１により感光体４１
上に現像されたトナーは、レジストローラ５３により供
給された転写紙５４に転写されるが、全部が転写される
わけではなく、感光体４１上に残存するトナーも生ず
る。このようなトナーは、ファーブラシ５８およびクリ
ーニングブラシ５９により、感光体４１より除去され
る。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわ
れることもあり、クリーニングブラシにはファーブラ
シ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いら
れる。

【０１４２】電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画
像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜
像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微
粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正
（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られ
る。かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、
また、除電手段にも公知の方法が用いられる。

【０１４３】また、コールターカウンター法によるトナ
ー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウ
ンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（い
ずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法
について述べる。まず、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
ゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここ
で、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％Ｎａ
Ｃｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−Ｉ
Ｉ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定
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分間分散処理を行ない、前記測
定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチ
ャーを用いて、トナー粒子またはトナーの体積、個数を
測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分
布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径
を求めることができる。チャンネルとしては、２．００
〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；
３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ
未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．０
０μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０
８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ
未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜
２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未
満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネル
を使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未
満の粒子を対象とする。

【０１４４】次に、本発明のプロセスカートリッジにつ
いて説明する。図７に本発明の磁性トナーを有するプロ
セスカートリッジ７１の概略構成を示す。本発明におい
ては、上述の潜像担持体、帯電手段７３、現像手段７４
及びクリーニング手段７５等の構成要素のうち、複数の
ものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成
し、このプロセスカートリッジ７１を複写機やプリンタ
ー等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。

【０１４５】次に、上記図７に示したプロセスカートリ
ッジを具備する画像形成装置について説明する。本発明
の磁性トナーを有するプロセスカートリッジを具備する
画像形成装置は、感光体が所定の周速度で回転駆動され
る。感光体は回転過程において、帯電手段によりその周
面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、
スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段
からの画像露光光を受け、こうして感光体の周面に静電
潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現
像手段によりトナー現像され、現像されたトナー像は、
給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同
期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写
されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離
されて像定着手段へ導入されて像定着され、複写物（コ
ピー）として装置外へプリントアウトされる。像転写後
の感光体の表面は、クリーニング手段によって転写残り
トナーの除去を受けて清浄面化され、更に除電された
後、繰り返し画像形成に使用される。

【０１４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を示して説明する。本
発明の磁性トナーの製造例を以下に示す。（トナーＡ）ポリエステル樹脂１００重量部含クロムアゾ染料３重量部マグネタイト微粒子３８重量部ポリプロピレン５重量部上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押出機によって混練した後、冷却
固化せしめ、これをカッターミルにて２００〜４００μ
ｍに粗粉砕し、トナー粗粉砕品ａを得た。次に、ジェッ
ト気流を用いて衝突板に直接衝突させ微粉砕する微粉砕
装置と前記微粉砕装置で得られた微粉砕粉を分級室内に
旋回流を形成し、微粉物を遠心分離して分級する風力分
級装置を一体に有するＩＤＳ−２型粉砕分級装置（日本
ニューマチック工業社製）により、上記工程で得られた
トナー粗粉砕品ａを分級し、分級上がりトナーを得た。
所望の粒径分布は、コールターカウンターで測定を行
い、被粉砕物の供給量、粉砕用高圧空気の圧力および流
量、ならびに粉砕用衝突部材の形状、分級装置内ではエ
アーが吸引される際のエアーの流入位置や流入方向、排
気ブロワー圧等を変更することによって得ることができ
る。外添剤処方としては、この分級上がりトナー１００
重量部と、シリカＲ９７６（日本アエロジル社製）１．
０重量部と、酸化チタンＴ８０５（日本アエロジル社
製）０．５重量部とを計量し、ヘンシェルミキサーによ
り混合し、目開き５０μｍの篩を通過させることにより
粗大粒子や凝集物を取り除くことにより電子写真用トナ
ーＡを得た。得られたトナーＡを１００μｍのアパーチ
ャーを具備するコールカウンターＴＡＩＩ型を用いて測
定したデータを下記表１に示す。

【０１４７】

【表１】

【０１４８】（トナーＢ）外添剤処方として、分級上が
りトナー１００重量部と、シリカＲ９７６（日本アエロ
ジル社製）１．０重量部と、酸化チタンＴ８０５（日本
アエロジル社製）０．６重量部とを使用すること以外
は、トナーＡの製造例と同様にしてトナーＢを得た。

【０１４９】（トナーＣ）外添剤処方として、分級上が
りトナー１００重量部と、シリカＲ９７６（日本アエロ
ジル社製）１．６重量部と、酸化チタンＴ８０５（日本
アエロジル社製）０．９重量部とを使用すること以外
は、トナーＡの製造例と同様にしてトナーＣを得た。

【０１５０】（トナーＤ）外添剤処方として、分級上が
りトナー１００重量部と、シリカＲ９７６（日本アエロ
ジル社製）２．２重量部と、酸化チタンＴ８０５（日本
アエロジル社製）１．３重量部とを使用すること以外
は、トナーＡの製造例と同様にしてトナーＤを得た。

【０１５１】（トナーＥ）外添剤処方として、分級上が
りトナー１００重量部と、シリカＲ９７６（日本アエロ
ジル社製）２．８重量部と、酸化チタンＴ８０５（日本
アエロジル社製）１．４重量部とを使用すること以外
は、トナーＡの製造例と同様にしてトナーＥを得た。

【０１５２】（トナーＦ）トナーＣにおいて、その粉砕
・分級条件を変更したこと以外は、トナーＣと同様にし
てトナーＦを得た。得られたトナーＦを１００μｍのア
パーチャーを具備するコールカウンターＴＡＩＩ型を用
いて測定したデータを下記表２に示す。

【０１５３】

【表２】

【０１５４】（キャリア製造例）シリコーン樹脂（オルガノストレートシリコーン）１００重量部トルエン１００重量部 γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン５重量部カーボンブラック１０重量部

【０１５５】上記混合物をホモミキサーで２０分間分散
し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液
を、流動床型コーティング装置を用いて、粒径５０μｍ
の球状マグネタイト１０００重量部の表面にコーティン
グして磁性キャリア１を得た。このキャリア１の９０重
量部とトナーＡ〜Ｆそれぞれ１０重量部をターブラミキ
サーを用いて混合し、２成分現像剤Ａ〜Ｆを得た。

【０１５６】感光体イの作成アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工
液、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液および保護層
塗工液を、順次塗布・乾燥し、３．５μｍの下引き層、
０．２μｍの電荷発生層、２２μｍの電荷輸送層、２μ
ｍの保護層からなる電子写真感光体を形成した。

【０１５７】下引き層塗工液二酸化チタン粉末４００重量部メラミン樹脂６５重量部アルキッド樹脂１２０重量部２−ブタノン４００重量部

【０１５８】電荷発生層塗工液下記構造のビスアゾ顔料８重量部

【０１５９】

【化１３】

【０１６０】下記構造のトリスアゾ顔料６重量部

【０１６１】

【化１４】

【０１６２】ポリビニルブチラール５重量部２−ブタノン２００重量部シクロヘキサノン４００重量部

【０１６３】電荷輸送層塗工液Ａ型ポリカーボネート１０重量部下記構造の電荷輸送物質７重量部

【０１６４】

【化１５】

【０１６５】テトラヒドロフラン４００重量部シクロヘキサノン１５０重量部

【０１６６】保護層塗工液Ａ型ポリカーボネート１０重量部下記構造の電荷輸送物質８重量部

【０１６７】

【化１６】

【０１６８】テトラフルオロエチレン粒子４重量部テトラフドロフラン４００重量部シクロヘキサノン１５０重量部

【０１６９】感光体ロの作成感光体イにおける保護層塗工液中のテトラフルオロエチ
レン粒子の代わりにアルミナ微粒子を使用すること以外
は、同様にして感光体ロを得た。

【０１７０】感光体ハの作成感光体イにおける保護層塗工液を以下のものに変更した
以外は、同様にして感光体ハを得た。保護層塗工液下記構造の電荷輸送物質１８重量部

【０１７１】

【化１７】

【０１７２】アルミナ微粒子４重量部テトラフドロフラン４００重量部シクロヘキサノン１５０重量部

【０１７３】感光体ニの作成感光体イにおける保護層塗工液中のテトラフルオロエチ
レン粒子を使用しないこと以外は、同様にして感光体ニ
を得た。

【０１７４】感光体ホの作成感光体イにおける保護層塗工液中の電荷輸送物質を使用
しないこと以外は、同様にして感光体ホを得た。

【０１７５】次に、現像剤ａ〜ｆおよび感光体イ〜ホを
用い、図１で示される加増形成装置をリコー社製ＩＰＳ
ＩＯ７２０Ｎに組み込み、画像濃度、孤立ドット再現
性等を評価した。

【０１７６】（例１）現像剤ｃと感光体ホの組み合わせ
で、表３記載の現像条件で画像評価を行った。初期画像
としては、画像濃度１．２、孤立ドット再現性１．６と
良好な画像を得ることができた。次に、高温高湿環境下
で画像出しをして孤立ドット再現性を評価したところ、
実験室環境下より少し悪くなったが、実質的に問題ない
レベルであった。次に、実験室環境下に戻して連続して
１００Ｋ枚の画像出しをした後に、孤立ドット再現性を
評価したところ、初期とほとんど変化の無い良好な結果
が得られた。詳細な結果を表３に示す。

【０１７７】（例２）現像剤ａと感光体イの組み合わせ
で、表３記載の現像条件で画像評価を行った。初期画像
としては、画像濃度１．６と高かったが、孤立ドット再
現性は１．８と実施例１より劣っていた。次に、高温高
湿環境下で画像出しをして孤立ドット再現性を評価しよ
うとしたが、ドットの形成状態が不十分で、計測が不可
能な状態であった。詳細な結果を表３に示す。

【０１７８】（例３〜１３）表３記載の現像剤、感光体
および現像条件の組み合わせで画像評価を行った。評価
手順は実施例１と同様に行った。詳細な結果を表３に示
す。

【０１７９】

【表３】

【０１８０】孤立ドット再現性１）１，２００ｄｐ出力モードに設定する。２）図８のような画像情報を入力する。３）普通紙Ａ３全面に画像出力する。４）任意の１００個の「２×２ドット」を光学顕微鏡で
観察して、１００個のＤｍａｘ（２×２ドットの最大
径、単位μｍ）を計測し、下記式に基づき計算した。孤立ドット再現性＝ΣＤｍａｘ／４２００よって、この値が大きいほど、小径ドットからなる潜像
に対する出力画像の忠実性が悪いことを意味しており、
解像力の尺度ともなる。

【０１８１】

【発明の効果】本発明によれば、高品質であり、画像濃
度が高く、鮮鋭性、細線再現性、解像力に優れた画像を
長期にわたって出力できる磁性トナー、およびこれを用
いた画像形成装置、プロセスカートリッジが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す画像形成装置の現像装置
部分の概略図である。

【図２】トナー像形成時における現像剤の挙動を説明す
るための図である。

【図３】本発明に使用する電子写真感光体の一実施の形
態の断面図である。

【図４】本発明に使用する電子写真感光体の別の実施の
形態の断面図である。

【図５】本発明に使用する電子写真感光体の更に別の実
施の形態の断面図である。

【図６】本発明の画像形成装置の別の一実施の形態を説
明するための概略図である。

【図７】本発明のプロセスカートリッジの一実施の形態
を説明するための概略図である。

【図８】実施例での画像評価に用いた画像情報を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム１３現像装置１４支持ケース１５現像スリーブ１６現像剤収容部材１８トナー１９トナーホッパー２０トナー供給開口部２２現像剤３１導電性支持体３３感光層３５電荷発生層３７電荷輸送層３９保護層

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/09 Ｇ０３Ｇ 9/08 １０１Ｆターム(参考） 2H005 AA02 AA08 BA06 CB07 CB13 FA02 2H031 AA01 AA12 AB04 AC14 AC15 AC20 AC30 AD03 AD05 BA06 BA08 BA09 BC00 2H068 AA04 AA06 AA20 BB31 BB49 CA33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともその最表層にフィラーを含有
する潜像担持体を含む画像形成装置における現像工程に
用いられる磁性トナーであって、前記磁性トナーは、少
なくとも結着樹脂、磁性粒子および無機微粒子から構成
され、かつ前記無機微粒子が、前記結着樹脂および磁性
粒子からなる母体粒子に対し、１．６〜４．０重量％の
範囲で外添されていることを特徴とする磁性トナー。
【請求項２】個数粒度分布における４μｍ以下の磁性
トナー粒子の割合が５０個数％以上であることを特徴と
する請求項１記載の磁性トナー。
【請求項３】少なくとも帯電、露光、現像、転写の工
程を経て転写材に画像を形成する画像形成装置におい
て、前記帯電工程および露光工程によって潜像を形成す
る潜像担持体が、少なくともその最表層にフィラーを含
有する潜像担持体であり、前記現像工程に用いられるト
ナーが、少なくとも結着樹脂、磁性粒子および無機微粒
子から構成される磁性トナーであり、かつ前記無機微粒
子が前記結着樹脂および磁性粒子からなる母体粒子に対
し、１．６〜４．０重量％の範囲で外添されていること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】個数粒度分布における４μｍ以下の磁性
トナー粒子の割合が５０個数％以上であることを特徴と
する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記潜像担持体が、導電性基体上に感光
層および保護層を形成してなり、かつ前記保護層がフィ
ラーを含有する電子写真感光体であることを特徴とする
請求項３または４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記フィラーが金属酸化物であることを
特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記保護層が電荷輸送物質を含有するこ
とを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記電荷輸送物質が高分子電荷輸送物質
であることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】内部に磁界発生手段を有し、少なくとも
結着樹脂、磁性粒子および無機微粒子から構成される磁
性トナーおよびキャリアからなる現像剤を担持して搬送
する現像剤担持体を含む画像形成装置であって、現像極
の磁束密度が８００〜１１００ガウスであって、前記現
像剤担持体と前記潜像担持体との間隙が０．１０〜０．
３０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項３ないし
８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】潜像担持体と、帯電手段、現像手段、
クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を
一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロ
セスカートリッジにおいて、前記現像手段は、トナーを
保持し、該トナーは、請求項１、２に記載の磁性トナー
であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】潜像担持体と、帯電手段、現像手段、
クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を
一体に支持し、請求項３ないし９のいずれか１項記載の
画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプ
ロセスカートリッジ。