JP2004125819A

JP2004125819A - 画像形成方法及び画像形成装置

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Publication number: JP2004125819A
Application number: JP2002285346A
Authority: JP
Inventors: Shingo Fujimoto; 藤本　信吾; Kazumasa Watanabe; 渡邉　一雅; Shinichi Hamaguchi; 濱口　進一; Masanari Asano; 浅野　真生
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】本発明は多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成方式で、高精細のドット画像を形成し、画像むらや周期性の画像欠陥の発生を防止し、鮮鋭性の良好な画像形成方法、画像形成装置を提供することである。
【解決手段】感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光し、静電潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いられる画像形成方法、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー画像形成方法の１つとして、デジタル信号処理による書き込みで、電子写真有機感光体上に色の異なるトナー像を重ね合わせて、カラー画像を形成し、転写紙へ一括転写を行う画像形成方法（以後、単に多色トナー重ね合わせ方法と云う）が知られている（特許文献１）。該カラー画像形成方法は、タンデム方式と云われる各色毎に別々の感光体上にカラートナー像を形成し、これらのカラートナー像を中間転写体或いは記録材に重ね合わせる画像形成方法に比し、感光体が１つで構成されるので、コンパクトな機械設計が可能になる。
【０００３】
しかしながら、この多色トナー重ね合わせ方法は、１つの感光体上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）に対応した静電潜像を形成し、それぞれのカラートナー像の色重ねを行うために、高感度であると同時に感光体の性能が安定していないと、色むらや色ずれが発生しやすい。
【０００４】
一方、カラー画像の高画質化のために、有機感光体上にスポット径が小さい露光光源を用いて微細な静電潜像形成を行い、微細なドット画像を形成する技術が開発されている。例えば、スポット径が４０００μｍ^２以下の光源を用いて有機感光体上に高精細の静電潜像を形成する方法が知られている（特許文献２）。このような小径スポット露光方式で、正確な静電潜像を形成するには、高感度の有機感光体（以後、有機感光体を単に感光体とも云う）が要求される。これまで開発された高感度の有機感光体としては、例えば、粉末Ｘ線回折スペクトルにてブラッグ角２θの２７．２±０．２°に最大ピークを有するＹ型チタニルフタロシアニン顔料（以後、単にＹ型顔料ともいう）を用いた有機感光体が実用化されている（非特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、該高感度の有機感光体を多色トナー重ね合わせ方法の画像形成方法に適用すると、しばしば感光体の一部で微細なドット画像が再現せず、帯状の色むらが発生し、画質を著しく劣化させる。これはＹ型顔料の温湿度での感度の変化が感光体上に出現したと思われ、多色トナー重ね合わせ方法の画像形成装置では、複雑な内部構造により、感光体周辺の温湿度が均一でないために発生したものと考えられる。
【０００６】
一方、この湿度依存性を減少させる有機感光体として２，３−ブタンジオールとの付加体チタニルフタロシアニン顔料も用いた有機感光体が報告されている（特許文献３）。しかしながら、このような有機感光体を多色トナー重ね合わせ方法に適用し、高画質のカラー画像を得る方法については、何ら公知の報告はなされていない。
【０００７】
又、前記した高感度の有機感光体を用いて、高温高湿条件下（３０℃８０％ＲＨ）で精細なドット画像を形成しようとすると、スポット露光に対応したドット画像がしばしば再現されず、鮮鋭性を著しく低下させる。これは、感光体上に形成されたドット画像が小さくなって、記録紙への転写不良になりやすく、ドット再現性が低下したり、クリーニング不良が発生したりすることによると思われる。この現象は、又、光源スポット径の小径化に対応して、トナー粒子を小径化した場合に、より顕著に現れる傾向にある。
【０００８】
更に、多色トナー重ね合わせ方法では、有機感光体に起因する周期性の画像欠陥（黒ポチや白抜け等）がトナーを重ね合わせる課程で増幅される傾向にあるので、このような周期性の画像欠陥をより少なくすることが求められている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２４２０１３号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平８−２７２１９７号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平５−２７３７７５号公報
【００１２】
【非特許文献１】
電子写真学会誌，２９（３），２５０（１９９０）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような従来技術の問題点を解決して、多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成方式で、高精細のドット画像を形成し、画像むらや周期性の画像欠陥の発生を防止し、鮮鋭性の良好な画像形成方法、画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明者等は多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成方法の上記課題は、多色トナー重ね合わせ方法の画像形成装置内で温湿度差が発生しても、小径スポット露光の静電潜像形成が均一にでき、且つ有機感光体の表面特性を粘弾性構造とし、該有機感光体上に高精細の鮮鋭なドット画像を形成すると同時に、感光体から記録紙へのトナー像の転写性を改善することにより、本発明の課題を解決できることを見いだし本発明を完成した。
【００１５】
更に、このような有機感光体と形状係数や粒度分布がそろったトナーを併用して、多色トナー重ね合わせ方法の電子写真画像を形成すると、より鮮鋭性に優れた高画質の電子写真画像を得ることができる。
【００１６】
本発明の目的は、以下の構成を持つことにより達成される。
１．少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光し、静電潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【００１７】
２．少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有し、且つクリープ率（ビッカース圧子を荷重２０ｍＮで押し込んだ時のクリープ率）が１％以上３．５％未満である有機感光体であり、且つ該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光し、静電潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【００１８】
３．少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光して形成した静電潜像を、形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを用いて、現像することを特徴とする画像形成方法。
【００１９】
４．少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光して形成した静電潜像を、形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上のトナーを用いて、現像することを特徴とする画像形成方法。
【００２０】
５．少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光して形成した静電潜像を、角がないトナー粒子を５０個数％以上含有するトナーを用いて、現像することを特徴とする画像形成方法。
【００２１】
６．前記有機感光体のクリープ率（ビッカース圧子を荷重２０ｍＮで押し込んだ時のクリープ率）が１％以上３．５％未満であることを特徴とする前記３〜５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００２２】
７．前記有機感光体の表面層に個数平均粒径１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の微粒子を含有していることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００２３】
８．前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
以下、本発明について、詳細に説明する。
図１に本発明の多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成装置の断面図を示す。
【００２５】
図１において１０は像担持体である感光体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地されて時計方向に駆動回転される。１２はスコロトロンの帯電器（帯電手段、帯電工程でもある）で、感光体ドラム１０周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器１２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた露光部１１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい（除電手段、除電工程でもある）。
【００２６】
感光体への一様帯電の後、像露光器（露光手段、露光工程でもある）１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光器１３は図示しないレーザダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー１３２により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【００２７】
本発明の画像形成方法においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、像露光をスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光ビームを用いて行うことを特徴とする。このような小径のビーム露光を行っても、本発明の有機感光体は、該スポット面積に対応した画像を忠実に形成することができる。より好ましいスポット面積は、１００〜８００μｍ^２である。その結果８００ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上で、階調性が豊かな電子写真画像を達成することができる。
【００２８】
前記露光ビームのスポット面積とは、該露光ビームを該ビームと垂直な面で切断したとき、該切断面に現れる光強度分布面で、光強度が最大ピーク強度の１／ｅ^２以上の領域に相当する面積を意味する。
【００２９】
用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系、及びＬＥＤや液晶シャッター等の固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ^２までの部分をスポット面積とする。
【００３０】
その静電潜像（以下、単に潜像ともいう）は次いで現像器（現像手段、現像工程でもある）１４で現像される。感光体ドラム１０周縁にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器１４が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４１によって行われる。現像剤は、例えばフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は図示していない層形成手段によって現像スリーブ１４１上に１００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム１０と現像スリーブ１４１の間に直流及び／又は交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。
【００３１】
カラー画像形成に於いては、１色目の顕像化が終った後２色目の画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１２による一様帯電が行われ、２色目の潜像が像露光器１３によって形成される。３色目、４色目についても２色目と同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。
【００３２】
一方モノクロの電子写真装置では現像器１４は黒トナー１種で構成され、１回の現像で画像を形成することができる。
【００３３】
記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ１７の回転作動により転写域へと給紙される。
【００３４】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム１０の周面に転写ローラ（転写器：転写手段、転写工程でもある）１８が圧接され、給紙された記録紙（最終画像の支持体：普通紙、透明シート等）Ｐを挟着して多色像が一括して転写される。
【００３５】
次いで記録紙Ｐは転写ローラとほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ（分離器）１９によって除電がなされ、感光体ドラム１０の周面により分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ２０１と圧着ローラ２０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラ２１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラ１８及び分離ブラシ１９は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム１０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【００３６】
一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム１０は、クリーニング器（クリーニング手段、クリーニング工程でもある）２２のブレード２２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び露光部１１による除電と帯電器１２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお感光体上にカラー画像を重ね合わせて形成する場合には、前記のブレード２２１は感光体面のクリーニング後直ちに移動して感光体ドラム１０の周面より退避する。
【００３７】
尚、３０は感光体、帯電器、転写器・分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なカートリッジである。
【００３８】
電子写真画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【００３９】
像露光は、画像形成装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザビームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われる。
【００４０】
尚、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、像露光器１３は受信データをプリントするための露光を行うことになる。
【００４１】
本発明の有機感光体に使用する電荷発生物質としてはチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有することを特徴とする。本発明中、チタニルフタロシアニン化合物とは、一般式（１）で示すフタロシアニン残基中心にチタニル（Ｏ＝Ｔｉ）基を持つものである。
【００４２】
【化１】

【００４３】
一般式（１）中、Ｘ^１〜Ｘ^４は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、あるいはアルコキシ基を表し、ｎ，ｍ，ｌ，ｋは０〜４の整数を表す。
【００４４】
本発明の２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオール（以下、単に隣接ジオールとも云う）とは、脂肪族炭化水素の隣り合う炭素原子に一つずつ水酸基があるもので、例えばエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、グリセリンなどを挙げることができる。好ましくは一般式（２）、（３）で示されるような２つの隣接する各炭素原子が不斉炭素で構成される光学活性を有するジオールを挙げることができる。
【００４５】
【化２】

【００４６】
（一般式（２）及び一般式（３）中、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６はそれぞれ独立にアルキル基を表す。）
上記Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル基が好ましい。即ち、Ｒ_３〜Ｒ_６のアルキル基が比較的炭素数が少ないアルキル基である方がチタニルフタロシアニンとの付加体を形成しやすい。中でも、（２Ｒ，３Ｒ）−２，３ブタンジオール及び（２Ｓ，３Ｓ）−２，３ブタンジオールの少なくとも１つを用いたチタニルフタロシアニン付加体が最も好ましい。チタニルフタロシアニン付加体の構造は、例えば（２Ｒ，３Ｒ）−２，３ブタンジオールとの付加体で表すと、下記で示されるようなチタニルフタロシアニンと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３ブタンジオールの脱水縮合により生成する付加体化合物と推定される。
【００４７】
【化３】

【００４８】
本発明のチタニルフタロシアニン付加体は上記隣接ジオールとチタニルフタロシアニンを各種溶媒中で室温あるいは加熱下に反応することで合成することができる。原料であるチタニルフタロシアニンはフタロニトリルと四塩化チタンから得る合成法、ジイミノイソインドリンとアルコキシチタンから得る合成法、フタロニトリルと尿素とアルコキシチタンから得る合成法等通常知られている何れの合成法も用いることが出来るが、特にはジイミノイソインドリンとアルコキシチタンから得られる塩素含有量の少ない高純度なチタニルフタロシアニンが好ましい。またチタニルフタロシアニンはアシッドペースト処理等の方法により無定形化してから隣接ジオールと反応させるものが好ましい。本発明のチタニルフタロシアニン付加体を得るには、隣接ジオールをチタニルフタロシアニンに対して０．５〜２．０モル当量を加え、反応させることが好ましく、必ずしもチタニルフタロシアニン化合物１．０モル当量に対して１．０モル当量以上の隣接ジオールを必要としない。これは本発明のチタニルフタロシアニン付加体が隣接ジオール付加チタニルフタロシアニンと隣接ジオール付加のないチタニルフタロシアニンとの混晶状態でも電荷発生物質として高感度で高性能な状態を保つことができるからと考えられる。
【００４９】
チタニルフタロシアニンとジオールとの反応は、広範囲な温度条件下で行うことができ、反応温度は２５〜３００℃の範囲が好ましく、５０〜１５０℃の範囲であることがより好ましい。
【００５０】
反応溶剤としては各種有機溶媒中を使用することができ、例えば、トルエン、ニトロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、α−クロロナフタレン等の芳香族系有機溶剤、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系有機溶剤、テトラヒドロフラン、ジメチルセロソルブ等のエーテル系有機溶剤、酢酸ブチル等のエステル系有機溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン系極性有機溶剤、トリクロロエタン等のハロゲン系有機溶剤、ブタノール、オクタノール、ドデカノール等のアルコール系有機溶剤等を挙げることができる。
【００５１】
結晶形
また本発明のチタニルフタロシアニン付加体としては、ＣｕＫαに対するＸ線回折スペクトルにおいて、少なくとも以下の１）又は２）のブラッグ角（２θ±０．２°）に明確なピーク（バックグランドと明確に区別できるピーク）を有するものが好ましい。
【００５２】
１）少なくとも８．３°、２４．７°、２５．１°、２６．５°に明確なピークを有するもの（図３のＸ線回折スペクトルに相当）
２）少なくとも９．５°、２６．３°に明確な主たるピークを有するもの（図４のＸ線回折スペクトルに相当）
が好ましく、特には８．３°、２４．７°、２５．１°、２６．５°に明確なピークを示すものがより好ましい。
【００５３】
又、本発明の有機感光体は、感光体の表面層が、表面から加重される一定加重の圧子（荷重２０ｍＮ）に対し、一定の塑性変形（１％以上、３．５％未満）特性を有機感光体に持つことを特徴とする。
【００５４】
本発明の有機感光体のクリープ率は１％以上、３．５％未満であるが、２．０％以上、３．２％以下がより好ましい。有機感光体の表面がこのようなクリープ率を有していると、感光体表面が常に均一な表面形状を維持しやすく、感光体から記録材へのトナーの転写率が、常に良好に維持されやすい。クリープ率が１％未満では感光体表面が脆くなり、キャリア付着やブレード等の擦過に対し、クラック傷が生じやすく、感光体表面のクラック傷は周期的な黒ポチや白ヌケ等の画像欠陥を発生しやすく、トナーの転写性も低下しやすい。一方、クリープ率が３．５％以上ではキャリア付着やブレード等の擦過に対し、周辺が盛り上がったクレータ状の傷が発生し、この傷がクリーニングブレードを損傷させ、その結果クリーニング不良を引き起こし、ドット再現性を低下させ、鮮鋭性が劣化しやすい。
【００５５】
本発明の画像形成方法はこのような粘弾性特性を備えた表面層を備えた有機感光体を用いることにより、感光体表面に発生しやすい傷を防止し、且つクリーニングブレードの損傷を防止して、周期性の画像欠陥の発生を防止すると同時にトナーの転写性を改善し、現像工程や転写工程でのトナー画像の乱れを防止して、階調性、鮮鋭性等に優れた電子写真画像を形成することができる。
【００５６】
前記のような粘弾性特性を有する表面層は、高弾性のポリカーボネートをバインダー樹脂として用いると同時に、比較的高分子量の電荷輸送物質を用いて、バインダーの高弾性を維持した電荷輸送層を表面層とすることにより、実現する事が出来る。又、このような電荷輸送層は、電荷輸送層を２層以上とし、最上層の電荷輸送層を前記した構成にすることが好ましい。
【００５７】
本発明に好ましく用いられる高弾性のポリカーボネートとしては、下記に示すようなポリカーボネートが挙げられる。
【００５８】
【化４】

【００５９】
上記において、Ｍｖは粘度平均分子量を示す。
又、本発明に用いる電荷輸送物質としては、分子量が５００〜１５００が好ましく、更に６００〜１０００がより好ましい。本発明に好ましく用いられる電荷輸送物質としては下記のような化学構造を有する電荷輸送物質が挙げられる。
【００６０】
【化５】

【００６１】
上記中、Ｍｗは分子量を示す。
前記した高分子量の電荷輸送物質とポリカーボネートの混合比は質量比で電荷輸送層１に対し、ポリカーボネート０．５〜３．０の比率が好ましく、更に０．８〜２．０の比率が好ましいが、この比率は電荷輸送物質或いはポリカーボネートの種類によって、或いはその他の添加剤の存在により変化し、絶対的なものではない。
【００６２】
又、数平均一次粒径が１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の疎水性無機粒子を混在させることがより好ましい。疎水性無機粒子のより好ましい数平均粒径は１０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以上、５０ｎｍ未満である。表面層に含有される無機粒子の数平均一次粒子径が１０ｎｍ未満でも、１００ｎｍ以上でも、前記粘弾性特性が得られにくく、上記のような改善効果が得られにくい。
【００６３】
本発明に用いられる１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の無機粒子としては、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、酸化ジルコニウム等の微粒子を好ましく用いることができるが、これらの中でもコスト、粒径の調整や表面処理の容易さ等からシリカ、特に表面を疎水化した疎水性シリカが好ましい。
【００６４】
本発明の無機粒子の数平均一次粒径は、透過型電子顕微鏡観察によって１００００倍に拡大し、ランダムに３００個の粒子を一次粒子として観察し、画像解析によりフェレ径の数平均径として測定値を算出する。
【００６５】
上記疎水性シリカの疎水化度は、メタノールに対する濡れ性の尺度（メタノールウェッタビリティ）で示される疎水化度で５０％以上のものが好ましい。疎水化度が５０％未満であると前記吸熱エネルギー変化量ΔＨが、１０Ｊ／ｇより大きくなりやすく、その結果、温湿度変化時に画像むらが発生しやすくなり、又ブレードを傷つけクリーニング不良も発生しやすくなる。より好ましい疎水化度は６５％以上、最も好ましくは７０％以上である。
【００６６】
疎水化度を表すメタノールウェッタビリティとは、メタノールに対するシリカ微粉末の濡れ性を評価するものである。濡れ性の測定は以下の方法で行う。内容量２５０ｍｌのビーカーに入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象のシリカ微粉末を０．２ｇ添加して撹拌する。次にメタノールを先端が液体中に浸漬されているビュレットからゆっくり撹拌した状態でシリカ微粉末の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。このシリカ微粉末を完全に濡らすために必要なメタノールの量をａ（ｍｌ）とした時、下記式より疎水化度を算出する。
【００６７】
疎水化度＝ａ／（ａ＋５０）×１００
上記疎水性シリカは、公知の湿式法もしくは乾式法で生成されたシリカ粉末をを疎水化することにより得られる。特に乾式法（ケイ素化ハロゲン化合物の蒸気相酸化）により生成されたいわゆるヒュームドシリカと称されるものを疎水化剤で処理したものが、水分吸着サイトが少なく好ましい。これは従来公知の技術によって製造されるものである。例えば四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次のようなものである。
【００６８】
ＳｉＣｌ_４＋２Ｈ_２＋Ｏ_２→ＳｉＯ_２＋４ＨＣｌ
又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能である。
【００６９】
シリカ粉末の疎水化処理は、シリカ微粉末を撹拌等によりクラウド状に分散させたものに、アルコール等で溶解した疎水化処理剤溶液を噴霧するか或いは気化した疎水化処理剤を接触させて付着させる乾式処理、又は、シリカ粉末を溶液中に分散させ、その中に疎水化処理剤を滴下して付着させる湿式処理等の従来公知の方法で行うことが出来る。
【００７０】
疎水化処理剤としては、公知の化合物を用いることが出来、具体例を下記に挙げる。又、これらの化合物は組み合わせて使用しても良い。
【００７１】
チタンカップリング剤としてはテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート及びビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等が挙げられる。
【００７２】
シランカップリング剤としてはγ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−ビニルベンジルアミノエチル−Ｎ−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン及びｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００７３】
シリコーンオイル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及びアミノ変性シリコーンオイル等が挙げられる。
【００７４】
これらの疎水化処理剤は、シリカ粉末に対して１〜４０質量％添加して被覆することが好ましく、３〜３０質量％がより好ましい。
【００７５】
又、上記表面疎水化剤としてハイドロジェンポリシロキサン化合物を用いてもよい。該ハイドロジェンポリシロキサン化合物の分子量は１０００〜２００００のものが一般に入手しやすく、又、黒ポチ発生防止機能も良好である。特にメチルハイドロジェンポリシロキサンを最後の表面処理に用いると良好な効果が得られる。
【００７６】
本発明では上記疎水化処理された疎水性シリカを有機感光体の表面層にバインダーと共に含有させるが表面層のシリカ粒子の割合はバインダーに対して１〜２０質量％、好ましくは２〜１５質量％、最も好ましくは２〜１０質量％で使用されるのがよい。２０質量％以上だと、感光体の吸熱エネルギー変化量ΔＨを１０Ｊ／ｇ以下にするのが難しくなり、環境メモリやトナーの転写性を低下させやすい。一方、１質量％未満だとクリーニング不良や、耐摩耗性の低下を起こしやすい。
【００７７】
又、表面層となる電荷輸送層には、上記共重合ポリカーボネートのバインダー樹脂と疎水性無機粒子以外に、電荷輸送物質が含有される。該電荷輸送物質はバインダー樹脂に対して５０〜１５０質量％が好ましい。又該電荷輸送層には酸化防止剤をバインダー樹脂に対して１〜１０質量％存在させることが好ましい。
【００７８】
以上のような構成を選択採用することにより、前記した表面層の膜物性と表面粗さを実現させることができ、このような表面層を有する有機感光体は残留トナークリーニング性を改善すると同時に、耐傷性、耐摩耗性を改善し、長期に亘り鮮鋭性が良好な電子写真画像を提供することができる。
【００７９】
以下、表面層以外の本発明に適用される有機感光体の構成について記載する。本発明において、有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機感光体を全て含有する。
【００８０】
本発明の電荷輸送層とは、光露光により電荷発生層で発生した電荷キャリアを有機感光体の表面に輸送する機能を有する層を意味し、該電荷輸送機能の具体的な検出は、電荷発生層と電荷輸送層を導電性支持体上に積層し、光導伝性を検知することにより確認することができる。
【００８１】
本発明の有機感光体の層構成は、基本的には導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層の感光層から構成される。最も好ましい構成としては、感光層を電荷発生層と複数の電荷輸送層で構成し、最上層を電荷輸送物質を含有し、且つビッカース圧子を荷重２０ｍＮで押し込んだ時のクリープ率が１％以上３．５％未満の特性を有する電荷輸送層の構成にすることである。
【００８２】
以下に本発明に用いられる具体的な感光体の構成について記載する。
導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状或いは円筒状の導電性支持体が用いられる。
【００８３】
本発明の円筒状の導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
【００８４】
導電性支持体の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０^３Ωｃｍ以下が好ましい。
【００８５】
本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。
【００８６】
中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた前記した中間層を設けることが好ましい。
【００８７】
本発明の中間層には前記した吸水率が小さいバインダー樹脂中に酸化チタンを含有させることが好ましい。該酸化チタン粒子の平均粒径は、数平均一次粒径で１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲が良く、１５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。１０ｎｍ未満では中間層によるモアレ発生の防止効果が小さい。一方、４００ｎｍより大きいと、中間層塗布液の酸化チタン粒子の沈降が発生しやすく、その結果中間層中の酸化チタン粒子の均一分散性が悪く、又黒ポチも増加しやすい。数平均一次粒径が前記範囲の酸化チタン粒子を用いた中間層塗布液は分散安定性が良好で、且つこのような塗布液から形成された中間層は黒ポチ発生防止機能の他、環境特性が良好で、且つ耐クラッキング性を有する。
【００８８】
本発明に用いられる酸化チタン粒子の形状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このような形状の酸化チタン粒子は、例えば酸化チタン粒子では、結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型及びアモルファス型等があるが、いずれの結晶型のものを用いてもよく、また２種以上の結晶型を混合して用いてもよい。その中でもルチル型で且つ粒状のものが最も良い。
【００８９】
本発明の酸化チタン粒子は表面処理されていることが好ましく、表面処理の１つは、複数回の表面処理を行い、かつ該複数回の表面処理の中で、最後の表面処理が反応性有機ケイ素化合物を用いた表面処理を行うものである。また、該複数回の表面処理の中で、少なくとも１回の表面処理がアルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも１種類以上の表面処理を行い、最後に反応性有機ケイ素化合物を用いた表面処理を行うことが好ましい。
【００９０】
尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニア処理とは酸化チタン粒子表面にアルミナ、シリカ、或いはジルコニアを析出させる処理を云い、これらの表面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。又、反応性有機ケイ素化合物の表面処理とは、処理液に反応性有機ケイ素化合物を用いることを意味する。
【００９１】
この様に、酸化チタン粒子の様な酸化チタン粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことにより、酸化チタン粒子表面が均一に表面被覆（処理）され、該表面処理された酸化チタン粒子を中間層に用いると、中間層内における酸化チタン粒子等の酸化チタン粒子の分散性が良好で、かつ黒ポチ等の画像欠陥を発生させない良好な感光体を得ることができるのである。
【００９２】
上記反応性有機ケイ素化合物としては下記一般式（４）で表される化合物が挙げられるが、酸化チタン表面の水酸基等の反応性基と縮合反応をする化合物であれば、下記化合物に限定されない。
【００９３】
一般式（４）
（Ｒ）_ｎ−Ｓｉ−（Ｘ）_４−ｎ
（式中、Ｓｉはケイ素原子、Ｒは該ケイ素原子に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Ｘは加水分解性基を表し、ｎは０〜３の整数を表す。）
一般式（４）で表される有機ケイ素化合物において、Ｒで示されるケイ素に炭素が直接結合した形の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロキシプロピルの含（メタ）アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミノプロピル、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、１，１，１−トリフロオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。また、Ｘの加水分解性基としてはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が挙げられる。
【００９４】
また、一般式（４）で表される有機ケイ素化合物は、単独でも良いし、２種以上組み合わせて使用しても良い。
【００９５】
また、一般式（４）で表される有機ケイ素化合物の具体的化合物で、ｎが２以上の場合、複数のＲは同一でも異なっていても良い。同様に、ｎが２以下の場合、複数のＸは同一でも異なっていても良い。又、一般式（４）で表される有機ケイ素化合物を２種以上を用いるとき、Ｒ及びＸはそれぞれの化合物間で同一でも良く、異なっていても良い。
【００９６】
又、表面処理に用いる好ましい反応性有機ケイ素化合物としてはポリシロキサン化合物が挙げられる。該ポリシロキサン化合物の分子量は１０００〜２００００のものが一般に入手しやすく、又、黒ポチ発生防止機能も良好である。
【００９７】
特にメチルハイドロジェンポリシロキサンを最後の表面処理に用いると良好な効果が得られる。
【００９８】
感光層
電荷発生層
電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
【００９９】
本発明の有機感光体には、電荷発生物質として前述のチタニルフタロシアニン付加体を使用するが、他のフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを併用して用いることができる。
【０１００】
電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は０．１μｍ〜２μｍが好ましい。
【０１０１】
電荷輸送層
電荷輸送層は複数の電荷輸送層の構成にし、最上層の電荷輸送層を表面層とした構成を採用することが好ましい。
【０１０２】
電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
【０１０３】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これらの中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭとのイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性を有するものであり、好ましくは０．３０（ｅＶ）以下である。
【０１０４】
ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。
【０１０５】
電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられるバインダー樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂かを問わない。例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。これらの中で吸水率が小さく、ＣＴＭの分散性、電子写真特性が良好なポリカーボネート樹脂が最も好ましい。
【０１０６】
バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し５０〜２００質量部が好ましい。
【０１０７】
又、複数の電荷輸送層の膜厚の合計は１０〜５０μｍが好ましい。膜厚が１０μｍ未満だと帯電電位が不十分になりやすく、５０μｍを超えると、鮮鋭性が劣化しやすい。
【０１０８】
中間層、電荷発生層、電荷輸送層等の層形成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【０１０９】
次に有機感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用いるのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されている。
《現像剤》
本発明に用いられる現像剤は、少なくともトナーとキャリアを混合して用いる二成分現像剤である。
【０１１０】
二成分現像剤を構成するキャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものが良い。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。
【０１１１】
キャリアは、さらに樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
【０１１２】
一方、本発明に用いられるトナーは、粉砕法及び重合法のいずれから製造されてもよいが、好ましくは、以下のような形状係数、粒度分布が均一なトナーであることが好ましい。即ち、本発明に用いるトナーとしては、以下に記すような均一な形状係数やシャープな粒度分布を有するトナーを併用した画像形成方法を採用することにより、階調性の高い且つ鮮鋭な電子写真画像を形成することが出来る。
【０１１３】
（１）形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上含有するトナー
形状係数が１．２より小さいとトナーの形状が真球に近くなり、トナーの感光体との接着強度が増大し、クリーニング不良が発生しやすい。一方、１．６より大きくなるとトナーが破砕され、微粉化されやすく、このこともクリーニング不良の原因となる。即ち、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上、さらに好ましくは７０個数％以上含有するトナーはクリーニング性が良好で、且つ微粉化されにくいトナーを多量に含んだトナーであり、本発明の感光体と併用することにより、長期に亘り、良好なクリーニング性と、良好な画像形成を可能にする。
【０１１４】
（２）角がないトナー粒子を５０個数％以上含有するトナー
角がないトナー粒子とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより破砕しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、更に好ましくは７０個数％以上であることにより、現像剤搬送部材などとのストレスにより微細な粒子の発生などがおこりにくくなり、微細なトナーの発生によるクリーニング不良を防止でき、本発明の感光体と併用することにより、長期に亘り、良好なクリーニング性と、良好な画像形成を可能にする。そのためには角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることが好ましく、更に、好ましくは７０個数％以上である。
【０１１５】
（３）トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上含有するトナー
相対度数（ｍ_１）と、相対度数（ｍ_２）の和（Ｍ）が７０％以上のトナーであることにより、該トナーを構成するトナー粒子の粒度分布がシャープとなり、安定したトナー画像の形成が可能となり、その結果、本発明の感光体と併用することにより、長期に亘り、良好なクリーニング性と、良好な画像形成を可能にする。
【０１１６】
（４）トナー粒子の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下且つトナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー
トナーの形状係数の変動係数が１６％以下であり、且つトナーの個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを使用することにより、クリーニング性、細線再現性に優れ、高品位な画質を長期にわたって形成することができる。
【０１１７】
トナーの個数変動係数は２７％以下であるが、好ましくは２５％以下である。トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、より好ましくは１４％以下である。このことにより、トナーを構成するトナー粒子の形状分布がシャープとなり、安定したトナー画像の形成が可能となり、その結果、本発明の感光体と併用することにより、長期に亘り、良好なクリーニング性と、良好な画像形成を可能にする。
【０１１８】
又、トナーは形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナーを使用することが好ましい。このようなトナーは感光体との付着力が小さく、クリーニング性が良好である。
【０１１９】
また、角がないトナー粒子を５０個数％以上とし、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下に制御することによっても、クリーニング性、細線再現性に優れ、高品位な画質を長期にわたって形成することができる。
【０１２０】
トナーの粒径は、個数平均一次粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。
【０１２１】
個数平均粒径が３〜８μｍであることにより、定着工程において、現像剤搬送部材に対する付着性の過度なトナーや付着力の低いトナー等の存在を少なくすることができ、現像性を長期に亘って安定化することができるとともに、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
【０１２２】
トナーの形状係数は、下記式により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。
【０１２３】
形状係数＝（（最大径／２）^２×π）／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
【０１２４】
この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ　ＩＭＡＧＥ　ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【０１２５】
本発明に用いるトナーは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上、好ましくは７０個数％以上である。
【０１２６】
この形状係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等があるが、本発明では重合法により作製した重合トナーを用いて形状係数等を本発明の範囲内に作製することが好ましい。
【０１２７】
トナーの形状係数の変動係数は下記式から算出される。
変動係数＝〔Ｓ／Ｋ〕×１００（％）
〔式中、Ｓは１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
この形状係数の変動係数は１６％以下が好ましく、更に好ましくは１４％以下である。形状係数の変動係数が１６％以下であることにより、転写されたトナー層の空隙が減少して定着性が向上し、オフセットが発生しにくくなる。また、帯電量分布がシャープとなり、画質が向上する。
【０１２８】
このトナーの形状係数および形状係数の変動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御するために、重合トナーの製造過程、即ち樹脂粒子（重合体粒子）を重合、融着、形状制御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子（着色粒子）の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。
【０１２９】
モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。
【０１３０】
モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社製）を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。
【０１３１】
トナーの個数粒度分布および個数変動係数はコールターカウンターＴＡ−ＩＩあるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。
【０１３２】
トナーの個数粒度分布における個数変動係数は下記式から算出される。
個数変動係数＝〔Ｓ／Ｄｎ〕×１００（％）
〔式中、Ｓは個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄｎは個数平均粒径（μｍ）を示す。〕
個数変動係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小さくするためには液中での分級が効果的である。この液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。
【０１３３】
特に懸濁重合法によりトナーを製造する場合、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下とするためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すなわち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすることとなるが、このような機械的な剪断による方法では、得られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとなる。このために分級操作が必須となる。
【０１３４】
角がないトナー粒子とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、すなわち、図２（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図２（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。
【０１３５】
角がないトナーの測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。
【０１３６】
角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することによって得ることができる。しかしながら、製造コストやエネルギーコストを考慮すると、重合法による重合トナーが好ましい。
【０１３７】
例えば、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。
【０１３８】
本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。
【０１３９】
本発明に好ましく用いられる重合トナーとしては、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーであることが好ましい。
【０１４０】
相対度数（ｍ_１）と相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上であることにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制することができる。
【０１４１】
本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ：個々のトナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作製されたものである。
【０１４２】
〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ　Ｒ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。
【０１４３】
形状係数を制御する方法の中では重合法トナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して表面の均一性に優れる点等で好ましい。
【０１４４】
重合トナーは、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することを示す。
【０１４５】
即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することでトナーを調製する。
【０１４６】
また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子を複数以上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、トナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を加えてもよい。
【０１４７】
なお、本発明で用いられる形状係数等の均一なトナーを作製するための材料や製造方法、重合トナーの反応装置等については特開２０００−２１４６２９号に詳細に記載されている。
【０１４８】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。なお、文中「部」とは「質量部」を表す。
【０１４９】
実施例１
合成例１
チタニルフタロシアニン−アモルファス品の合成
１，３−ジイミノイソインドリン；２９．２ｇをオルトジクロルベンゼン２００ｍｌに分散し、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド；２０．４ｇを加えて窒素雰囲気下に１５０〜１６０℃で５時間加熱する。放冷後、析出した結晶を濾過し、クロロホルムで洗浄、２％塩酸水溶液で洗浄、水洗、メタノール洗浄して、乾燥後、２６．２ｇ（収率９１％）の粗チタニルフタロシアニンを得る。ついで粗チタニルフタロシアニンを５℃以下で濃硫酸２５０ｍｌ中で１時間攪拌して溶解し、これを２０℃の水５Ｌに注ぎ込む。析出した結晶を濾過し、充分に水洗してウエットペースト品２２５ｇを得る。ついでウエットペースト品を冷凍庫にて凍結し、再度解凍した後、濾過、乾燥してチタニルフタロシアニン−アモルファス品２４．８ｇ（収率８６％）を得た。
【０１５０】
合成例２
チタニルフタロシアニン付加体ＣＧ−１の作製（（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体）
トルエン２００ｍｌと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール１．８ｇ（０．６モル当量）を溶解し、これにチタニルフタロシアニン−アモルファス品１９．６ｇを加える。次いでエステル管を備えて加熱還流し、生成する水をトルエンとの共沸によって除去しながら３時間反応させる。放冷後、（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体を濾過し、メタノールで洗浄し、乾燥して目的とする付加体（ＣＧ−１）１９．８ｇを得た。ＣＧ−１のＸ線回折スペクトルを図３に示す。
【０１５１】
合成例３
チタニルフタロシアニン付加体ＣＧ−２の作製（（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体）
トルエン２００ｍｌと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール３．７ｇ（１．２モル当量）を溶解し、これにチタニルフタロシアニン−アモルファス品１９．６ｇを加える。次いでエステル管を備えて加熱還流し、生成する水をトルエンとの共沸によって除去しながら３時間反応させる。放冷後、（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体を濾過し、メタノールで洗浄し、乾燥して目的とする付加体（ＣＧ−２）２０．７ｇを得た。ＣＧ−２のＸ線回折スペクトルを図４に示す。
【０１５２】
合成例４
チタニルフタロシアニン付加体ＣＧ−３の作製（（２Ｓ，３Ｓ）−２，３−ブタンジオール付加体）
トルエン２００ｍｌと（２Ｓ，３Ｓ）−２，３−ブタンジオール２．１ｇ（０．７モル当量）を溶解し、これにチタニルフタロシアニン−アモルファス品１９．６ｇを加える。次いでエステル管を備えて加熱還流し、生成する水をトルエンとの共沸によって除去しながら３時間反応させる。放冷後、（２Ｓ，３Ｓ）−２，３−ブタンジオール付加体を濾過し、メタノールで洗浄し、乾燥して目的とする付加体（ＣＧ−３）２０．０ｇを得た。
【０１５３】
感光体１の作製
円筒状アルミニウム基体上に、下記の組成の中間層塗布液を浸漬塗布して、膜厚４．０μｍの中間層を形成した。
【０１５４】
〈中間層塗布液〉
下記組成を循環式湿式分散機を用いて分散した。
【０１５５】
ポリアミド樹脂「ＣＭ８０００」（東レ社製）　　　　　　　　　　１０部
酸化チタン（数平均一次粒径３５ｎｍ、一次表面処理；シリカ・アルミナ処理
、二次表面処理；メチルハイドロジェンポリシロキサン処理）　　　　３０部
メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
その上に下記の電荷発生層塗布液を、浸漬塗布して、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１５６】
〈電荷発生層塗布液〉
下記組成を混合しサンドグラインダーにて分散した。
【０１５７】
電荷発生物質：合成例２のＣＧ−１　　　　　　　　　　　　　　　２４部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＬ−１」（積水化学社製）
１２部
２−ブタノン／シクロヘキサノン＝４／１（ｖ／ｖ）　　　　　　３００部
〈第一電荷輸送層〉
電荷輸送物質（Ｔ−１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００部
ポリカーボネート（ＰＣ−１：三菱ガス化学社製）　　　　　　　３００部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製）　　　６部
ジクロロメタン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０００部
シリコンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製）　　　　　　　　　　　１部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で乾燥膜厚１５μｍの第一電荷輸送層を形成した。
【０１５８】
〈第二電荷輸送層：表面層〉
電荷輸送物質（Ｔ−１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０部
ポリカーボネート（ＰＣ−１：三菱ガス化学社製）　　　　　　　　３０部
疎水性シリカ（平均一次粒径：４０ｎｍ、ヘキシルメチルジシラザン、疎水化
度：７６％）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０部
酸化防止剤（ＬＳ２６２６：三共社製）　　　　　　　　　　　　０．６部
１，３−ジオキソラン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６００部
シリコンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製）　　　　　　　　　０．１部
を混合し、超音波を照射できる循環分散装置にて循環分散を行い、表面層塗布液を調製した。この塗布液を前記第一電荷輸送層の上に円型量規制型塗布法により乾燥膜厚５μｍになるように第二電荷輸送層を塗布し、１１０℃で７０分間の乾燥を行い、感光体１を作製した。
【０１５９】
尚、上記電荷発生層を透明ペットベース上に塗布乾燥した試料を用いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したデータを図５に示す。図５のＸ線回折スペクトルは電荷発生層のバインダー（ポリビニルブチラール樹脂）の影響を受け、図３のＣＧ−１の顔料のＸ線回折スペクトルに比し、０．２°〜０．３°低角度側にシフトしている。
【０１６０】
感光体２〜７の作製
感光体１の作製において、電荷発生物質のチタニルフタロシアニンと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオールとの付加体ＣＧ−１、第二電荷輸送層の電荷輸送物質の種類と量、及びポリカーボネートを表１のように変化させた以外は感光体１と同様にして感光体２〜７を作製した。
【０１６１】
感光体８の作製
感光体１の作製において、第一電荷輸送層の乾燥膜厚を２０μｍとし、第二電荷輸送層を除いた他は感光体１と同様にして感光体８を作製した。
【０１６２】
感光体９の作製
感光体１の作製において、電荷発生物質のチタニルフタロシアニンと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオールとの付加体ＣＧ−１を、下記に示す合成法で得たＸ線回折スペクトルで、２７．２°に最大ピークを有するＹ型チタニルフタロシアニン顔料（表１ではＹ−ＴｉＯＰｃ）に変更した以外は同様にして感光体９を作製した。
【０１６３】
Ｙ型チタニルフタロシアニン顔料の合成例
ジイミノイソインドリンとチタニウムテトラブトキシドからチタニルフタロシアニン粗品を作り、これを硫酸に溶かし水に注いで生じた沈殿を濾過し水で十分に洗って無定型チタニルフタロシアニン顔料含水ペーストを得る。この顔料含水ペースト（固形分換算約１０ｇ）をオルトジクロルベンゼン１００ｍｌと水１００ｍｌの混合液（水層は分離している）に分散し、７０℃で６時間加熱後、メタノールに注いで生じた結晶を濾過し、乾燥してＹ型チタニルフタロシアニン顔料（Ｙ−ＴｉＯＰｃ：Ｘ線回折スペクトルは図６）を得た。
【０１６４】
【表１】

【０１６５】
表１に記載したクリープ率は下記のようにして測定した。
クリープ率の測定
使用機器：フィッシャースコープＨ１００Ｖ（微小硬さ測定装置）（株）フィッシャー・インストルメンツ社製
使用圧子：ダイアモンド　ビッカース圧子
負荷条件：４ｍＮ／ｓｅｃの速度で有機感光体の表面からビッカース圧子を押し込む
負荷時間：５ｓｅｃ
保持時間：５ｓｅｃ
除荷条件：負荷と同じ速度で負荷を除く
測定試料
アルミ平板上に前記した感光体と同様に中間層、電荷発生層、第一電荷輸送層、第二電荷輸送層を設け、同じ条件で乾燥させた試料をＨ１００Ｖ機に固定し、試料に対して垂直にビッカース圧子を押し込み測定。
【０１６６】
測定は圧子負荷（５ｓｅｃ）、荷重保持（５ｓｅｃ：この間の変形量の割合がクリープ率）、除荷の手順で行う。
【０１６７】
クリープ率の求め方
ＣＨＵ（クリープ率）＝｛（ｈ２−ｈ１）／ｈ１｝×１００（％）
ｈ１：負荷荷重（２０ｍＮ）に達した時（負荷開始から５秒後）の押し込み深さ
ｈ２：保持（５ｓｅｃ）後の押し込み深さ
又、表１中の電荷輸送物質Ｔ−４及びポリカーボネートＰＣ−４の化学構造を下記に示す（Ｍｖは粘度平均分子量、Ｍｗは分子量）。
【０１６８】
【化６】

【０１６９】
本発明に用いるトナー及び該トナーを用いた現像剤を作製した。
（トナー製造例：乳化重合会合法の例）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ攪拌溶解した。この溶液に、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく攪拌した後に、サンドグラインダー（媒体型分散機）を用いて、２０時間連続分散した。このものを「着色剤分散液１」とする。
【０１７０】
また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０１７１】
ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。
【０１７２】
過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０１７３】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度＝２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０１７４】
加熱を開始し、液温度が７５℃になったところで、「開始剤溶液Ｃ」全量を滴下して加えた。その後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１２．１ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル２．８８ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５４８ｇとを滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。
【０１７５】
なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０１７６】
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇをイオン交換純水４．０リットルに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。
【０１７７】
また、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０１７８】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０１７９】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００リットルのＧＬ反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度　２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」全量とを入れ、攪拌を開始した。
【０１８０】
次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。加熱を開始し、液温度が７０℃になったところで、「開始剤溶液Ｆ」を添加した。ついで、スチレン１１．０ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル４．００ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。
【０１８１】
なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１３２℃、分子量分布は、重量平均分子量＝２４．５万、重量平均粒径は１１０ｎｍであった。
【０１８２】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０１８３】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０１８４】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒径および形状のモニタリング装置を付けた１００リットルのＳＵＳ反応釜に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ攪拌した。ついで、４０℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Ｇ、イソプロパノール（関東化学社製）６．００ｋｇ、ノニオン界面活性剤溶液Ｈをこの順に添加した。その後、１０分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８５℃まで６０分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時間加熱攪拌して塩析／融着させながら粒径成長させた。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させ、融着粒子分散液を作製した。
【０１８５】
温度センサー、冷却管、粒径および形状のモニタリング装置を付けた５リットルの反応容器に、上記で作製した融着粒子分散液５．０ｋｇを入れ、液温度８５℃±２℃にて、０．５〜１５時間加熱攪拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液よりウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、イオン交換水により洗浄した。この非球形状粒子をフラッシュジェットドライヤーを用いて吸気温度６０℃にて乾燥させ、ついで流動層乾燥機を用いて６０℃の温度で乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して乳化重合会合法によるトナーを得た。
【０１８６】
前記塩析／融着段階および形状制御工程のモニタリングにおいて、攪拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整して、表２に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナー１Ｂｋ〜３Ｂｋを得た。又、トナー１Ｂｋ〜３Ｂｋの製造において、カーボンブラック（リーガル３３０Ｒ）をベンジジン系イエロー顔料へ代えて、トナー１Ｙ〜３Ｙを、キナクリドン系マゼンタ顔料へ代えて、トナー１Ｍ〜３Ｍ、フタロシアニン系シアン顔料へ代えて、トナー１Ｃ〜３Ｃを製造した。これらのトナーの形状特性および粒度分布特性をトナー１群、トナー２群、トナー３群に分類し、表２に示す。
【０１８７】
【表２】

【０１８８】
〔現像剤の製造〕
表２の各トナー毎に、トナー１０質量部と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリア１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１Ｂｋ〜３Ｂｋ、現像剤１Ｙ〜３Ｙ、現像剤１Ｍ〜３Ｍ、現像剤１Ｃ〜３Ｃを製造した。又、トナー１群、トナー２群、トナー３群に対し、現像剤１群、現像剤２群、現像剤３群とする。
【０１８９】
〈評価〉
図１に示した画像形成装置を基本構成としたデジタルカラープリンターに各感光体、現像剤１群、露光スポット面積を表３のように組み合わせ、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）下で、画素率８％の文字及びハーフトーンの混在した画像を連続してＡ４紙２万枚プリントを行い評価した。評価項目、評価基準を下記に示す。又評価結果を表３に示す。
【０１９０】
評価項目と評価基準
「ドットの再現性」
画像を構成するドット再現性を１００倍の拡大鏡を覗いて評価した。
【０１９１】
◎：画像ドットが露光スポット面積の±３０％未満でそれぞれ独立に再現されている（良好）
○：画像ドットが露光スポット面積の±３０〜±６０％でそれぞれ独立に再現されている（実用性があるレベル）
×：画像ドットが露光スポット面積の±６０％より大きく、部分的に画像ドットが消失したり、連結したりしている（実用上問題のレベル）
「周期性の画像欠陥」
感光体の周期と一致した画像欠陥（黒ポチや白ヌケ又は線状の画像欠陥として発生する）が発生する
評価基準は
◎：明瞭な周期性の画像欠陥の発生がほとんど見られない（黒ポチの場合は３個／Ａ４以下、線状の場合は濃度差が０．０２以内：良好）
○：明瞭な周期性の画像欠陥の発生が実用性の範囲内（黒ポチの場合は４〜１０個／Ａ４以下、線状の場合は濃度が０．０３〜０．０４：実用性があるレベル）
△：周期性の画像欠陥の発生があり、実用性の再検討を要する範囲（黒ポチの場合は１１〜２０個／Ａ４以下、線状の場合は濃度が０．０５〜０．０６：実用性再検討要のレベル）
×：明瞭な周期性の画像欠陥の発生が多発（黒ポチの場合は２１個／Ａ４以上、線状の場合は濃度が０．０７以上：実用上問題のレベル）
画像むら
画像むら：前記デジタルカラープリンターを高温高湿下（ＨＨ：３０℃、８０％ＲＨ）に２４ｈｒ放置後、低湿低温下（ＬＬ：２０ＲＨ％、１０℃）に置き、３０分後、コピーした。文字画像とハーフトーン画像のオリジナル画像をコピーし、発生した残像や黒帯状の画像の濃度差（ΔＨＤ＝最大濃度−最小濃度）で判定
◎：残像や黒帯状の画像の濃度差ΔＨＤが０．０２以下（良好）
○：残像や黒帯状の画像の濃度差ΔＨＤが０．０２〜０．０．０４（実用上問題なし）
△：残像や黒帯状の画像の濃度差ΔＨＤが０．０５〜０．０．０６（実用性再検討要のレベル）
×：残像や黒帯状の画像の濃度差ΔＨＤが０．０７以上（実用上問題あり）
トナーの転写性
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのそれぞれのトナー画像を、独立に前記デジタルカラープリンターで作製し、クリーニングユニットから回収されたトナーは現像器に戻さず、袋に取り、前記高温高湿環境（ＨＨ）下で、２万枚のコピーを行い、下記により転写率を求め、評価した。
【０１９２】
転写率
下記式（６）により転写率（％）を求めた。
【０１９３】
式（６）転写率（％）＝｛１−（回収トナーの質量／消費トナーの質量）｝×１００
◎：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各トナーの転写性が良好で、各色とも転写率が８０％より大（良好）
○：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各トナーの転写性が良好で、各色とも転写率が６５〜８０％（実用性があるレベル）
△：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのいずれかのトナーの転写率が５５〜６４％（実用性再検討要のレベル）
×：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのいずれかのトナーの転写率が５４％以下（実用上問題のレベル）
階調性の評価
上記評価条件を常温常湿（２０℃、６０％ＲＨ）環境に変更し、白画像から黒ベタ画像まで６０の階調段差を持つオリジナル画像を複写し、階調性を評価した。評価は階調段差の画像を十分な昼光条件下で目視評価し、有意性のある階調段差の合計段差数で評価した。
【０１９４】
◎：階調性が４１段差以上（良好）
○：階調性が２１〜４０段差（実用上問題なし）
△：階調性が１１〜２０段差（実用性の再検討要：階調性が重視されない画質では実用性あり）
×：階調性が１０段差以下（実用上問題あり）
鮮鋭性の評価
画像の鮮鋭性は、線画像の解像性で評価した。下記の判断基準で評価した。
【０１９５】
◎：線画像の解像性が１６本／ｍｍ以上を達成している（良好）
○：線画像の解像性が１０〜１５本／ｍｍを達成している（実用上問題なし）
×：線画像の解像性が９本／ｍｍ以下（高解像性の画像としては不適）
評価結果を表３に示す。
【０１９６】
その他の評価条件
感光体の帯電条件：非画像部の電位は、電位センサで検知し、フィードバック制御できるようにし、その制御可能範囲は−５００Ｖ〜−９００Ｖである。
【０１９７】
像露光光：半導体レーザ（波長：７８０ｎｍ）
露光条件
露光部電位を−５０Ｖ〜−１５０Ｖにする露光量に設定。
【０１９８】
露光ビーム：表２に記載のように変化させた。
現像条件：現像剤は前記した現像剤１群〜３群を用いた。又、現像方式は反転現像で行った。
【０１９９】
【表３】

【０２００】
表３より、有機感光体（チタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有し、該有機感光体のクリープ率（ビッカース圧子を荷重２０ｍＮで押し込んだ時のクリープ率）が１％以上３．５％未満の有機感光体）、及び露光光のスポット面積が２０００μｍ^２以下の条件を満たした本発明の多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成方法（組み合わせＮｏ．１〜４、及び７、８、１０〜１３）は、有機感光体が本発明外の画像形成方法（組み合わせＮｏ．５、６、９）に比し、ドット再現性、周期性の画像欠陥、画像むら及びトナーの転写性等が改善され、優れた階調性、鮮鋭性を得ている。又、露光光のスポット面積が２０００μｍ^２以下の条件を満たさない本発明外の画像形成方法（組み合わせＮｏ．１４）は階調性、鮮鋭性が低下している。
【０２０１】
実施例２
実施例１の評価において、感光体、現像剤、露光スポット面積の条件を表４のように組み合わせに、変更した以外は実施例１と同様にして同様にして、評価を行った。
【０２０２】
【表４】

【０２０３】
表４から明らかなように、現像剤に用いるトナーの形状係数の変動係数等が本発明の範囲外の場合（組み合わせＮｏ．１７、２０、２３の現像剤３群）は、感光体が本発明の範囲であっても、高画質のドット画像の形成は十分に再現し得ていない。
【０２０４】
【発明の効果】
本発明を用いることにより、多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成方法で、高画質のドット画像を形成でき、高感度有機感光体を用いて、画像不良を伴わない良好な電子写真画像を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】多色トナー重ね合わせ方法を用いた画像形成装置の断面図である。
【図２】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【図３】ＣＧ−１のＸ線回折スペクトルの図である。
【図４】ＣＧ−２のＸ線回折スペクトルの図である。
【図５】感光体１の電荷発生層のＸ線回折スペクトルを示す図である。
【図６】Ｙ型フタロシアニン顔料のＸ線回折スペクトルの図である。
【符号の説明】
１０　感光体ドラム（又は感光体）
１１　発光ダイオード等を用いた露光部
１２　帯電器
１３　像露光器
１４　現像器
１７　給紙ローラ
１８　転写ローラ（転写器）
１９　分離ブラシ（分離器）
２０　定着装置
２１　排紙ローラ
２２　クリーニング器
３０　感光体、帯電器、転写器・分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジ

Claims

少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光し、静電潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有し、且つクリープ率（ビッカース圧子を荷重２０ｍＮで押し込んだ時のクリープ率）が１％以上３．５％未満である有機感光体であり、且つ該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光し、静電潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光して形成した静電潜像を、形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを用いて、現像することを特徴とする画像形成方法。
少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光して形成した静電潜像を、形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上のトナーを用いて、現像することを特徴とする画像形成方法。
少なくとも感光体、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程を有する装置を用い、露光工程及び現像工程を繰り返して感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、この多重トナー像を一度に転写工程で記録紙に転写する画像形成方法において、該感光体が、導電性基体上にチタニルフタロシアニンと２つの隣接する各炭素原子に水酸基を有するジオールとの付加体を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に電荷輸送層を有する有機感光体であり、該有機感光体にスポット面積が２０００μｍ^２以下の露光光で露光して形成した静電潜像を、角がないトナー粒子を５０個数％以上含有するトナーを用いて、現像することを特徴とする画像形成方法。
前記有機感光体のクリープ率（ビッカース圧子を荷重２０ｍＮで押し込んだ時のクリープ率）が１％以上３．５％未満であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記有機感光体の表面層に個数平均粒径１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の微粒子を含有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装置。