JP2004252052A - Organic photoreceptor, image forming method and apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic photoreceptor which is free of surface contamination, prevents the occurrence of image defects such as black spots and voids, and ensures good sharpness, and to provide an image forming method and an image forming apparatus by an electrophotographic process with few image defects, good sharpness and high image quality by combined use of the organic photoreceptor and a toner capable of developing a high density latent image to a sharp image. <P>SOLUTION: The organic photoreceptor has a layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550-2,000 and also containing 100-2,000 ppm of a residual solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【００３０】
一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５は各々水素原子、炭素原子数１〜４のアルキル基又はアルコキシ基である。Ａｒ^１は水素原子又は置換、無置換の芳香族基、Ａｒ^２は置換、無置換の芳香族基を示す。
【００３１】
又、一般式（１）のＡｒ^１、Ａｒ^２の置換、無置換の芳香族基が下記一般式（２）であることをが好ましい。
【００３２】
【化２】

【００３３】
一般式（２）中、Ｒ^６〜Ｒ^１７は各々水素原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、炭素原子数１〜４のハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基である。
【００３４】
以下に、好ましいビス（アリールエテニルフェニル）アニリン系化合物の例を挙げるが、本発明は下記の化合物例に限定されない。又、これらの化合物はいずれも立体異性体構造を持つことができる。
【００３５】
【化３】

【００３６】
【化４】

【００３７】
【化５】

【００３８】
【化６】

【００３９】
【化７】

【００４０】
【化８】

【００４１】
【化９】

【００４２】
一方、ビス又はトリブタジエン系化合物とは窒素原子を介して、ブタジエン構造２個又は３個を対称的に有する化合物を意味し、下記一般式（３）、一般式（４）で示される化合物が好ましい。
【００４３】
【化１０】

【００４４】
一般式（３）中、Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_６はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアリール基を示す。ｍ２及びｎ２は０又は１を示す。
【００４５】
【化１１】

【００４６】
一般式（４）中、Ｒ_７〜Ｒ_１３はそれぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子、低級アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又は置換していてもよいアリール基を示し、ｍ３及びｎ３は０又は１を示す。
【００４７】
以下に、ビス又はトリブタジエン系化合物の電荷輸送物質の化合物例を挙げるが、本発明は下記の化合物例に限定されない。又、これらの化合物の合成法については特開平４−２９０８５２号、特開平９−２４４２７８号等に記載されている。
【００４８】
【化１２】

【００４９】
【化１３】

【００５０】
【化１４】

【００５１】
【化１５】

【００５２】
【化１６】

【００５３】
【化１７】

【００５４】
【化１８】

【００５５】
【化１９】

【００５６】
【化２０】

【００５７】
【化２１】

【００５８】
次に、上記のような電荷輸送物質を用いた有機感光体の層構成について記載する。
【００５９】
本発明の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電子写真感光体を全て含有する。
【００６０】
以下に本発明に用いられる有機感光体の構成について記載する。
導電性支持体
感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
【００６１】
円筒状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。
【００６２】
導電性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。
【００６３】
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。
【００６４】
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中間層を設けることもできる。
【００６５】
本発明においては導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【００６６】
又、本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、０．１〜２μｍが好ましい。
【００６７】
又、本発明に好ましく用いられる中間層は無機粒子をバインダー樹脂中に分散した中間層が挙げられる。無機粒子の平均粒径は０．０１〜１μｍが好ましい。特に、表面処理をしたＮ型半導性微粒子をバインダー中に分散した中間層が好ましい。例えばシリカ・アルミナ処理及びシラン化合物で表面処理した平均粒径が０．０１〜１μｍの酸化チタンをポリアミド樹脂中に分散した中間層が挙げられる。このような中間層の膜厚は、１〜２０μｍが好ましい。
【００６８】
Ｎ型半導性微粒子とは、導電性キャリアを電子とする性質をもつ微粒子を示す。すなわち、導電性キャリアを電子とする性質とは、該Ｎ型半導性微粒子を絶縁性バインダーに含有させることにより、基体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキング性を示さない性質を有するものをいう。
【００６９】
ここで、Ｎ型半導性粒子の判別方法について説明する。
導電性支持体上に膜厚５μｍの中間層（中間層を構成するバインダー樹脂中に粒子を５０質量％分散させた分散液を用いて中間層を形成する）を形成する。該中間層に負極性に帯電させて、光減衰特性を評価する。又、正極性に帯電させて同様に光減衰特性を評価する。
【００７０】
Ｎ型半導性粒子とは、上記評価で、負極性に帯電させた時の光減衰が正極性に帯電させた時の光減衰よりも大きい場合に、中間層に分散された粒子をＮ型半導性粒子という。
【００７１】
前記Ｎ型半導性微粒子は、具体的には酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）等の微粒子が挙げられるが、本発明では、特に酸化チタンが好ましく用いられる。
【００７２】
本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の平均粒径は、数平均一次粒径において１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは、１５ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００７３】
数平均一次粒径の値が前記範囲内にあるＮ型半導性微粒子を用いた中間層は層内での分散を緻密なものとすることができ、十分な電位安定性、及び黒ポチ発生防止機能を有する。
【００７４】
前記Ｎ型半導性微粒子の数平均一次粒径は、例えば酸化チタンの場合、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１００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される。
【００７５】
本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の形状は、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Ｎ型半導性微粒子は、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のものが最も良い。
【００７６】
Ｎ型半導性微粒子に行われる疎水化表面処理の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による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であり、最後に反応性有機ケイ素化合物の表面処理を行うことが好ましい。
【００７７】
尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニア処理とはＮ型半導性微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。
【００７８】
この様に、酸化チタン粒子の様なＮ型半導性微粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことにより、Ｎ型半導性微粒子表面が均一に表面被覆（処理）され、該表面処理されたＮ型半導性微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Ｎ型半導性微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。
【００７９】
感光層
本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体構成である。
【００８０】
以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成について説明する。
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。
【００８１】
電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えば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用いることができる。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ＣＧＭは複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θが２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができる。
【００８２】
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０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。
【００８３】
電荷輸送層
本発明で電荷輸送層とは、電荷発生物質等で発生した電荷キャリア（電子又はホール）を輸送する機能を有する層を意味する。
【００８４】
表面層は、電荷輸送層の機能を有し且つ電荷輸送物質（ＣＴＭ）として分子量が５５０〜２０００を用い、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。
【００８５】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては前記した電荷輸送物質の他に公知の電荷輸送物質を併用して用いることもできる。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併用して、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。
【００８６】
電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂としては、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。
【００８７】
これらＣＴＬのバインダーとして最も好ましいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にすることにおいて、最も好ましい。又電荷輸送層が表面層となる感光体の場合は、機械的摩耗に強いポリカーボネートが好ましく、このようなポリカーボネートとしては平均分子量が４０，０００〜２５，０００のポリカーボネートが好ましい。ここで平均分子量は数平均分子量、重量平均分子量、及び粘度平均分子量のいずれのものでもよい。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１０〜２００質量部が好ましい。又、電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好ましい。
【００８８】
又、電荷輸送層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。該酸化防止剤とは、その代表的なものは有機感光体中ないしは有機感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。代表的には下記の化合物群が挙げられる。
【００８９】
【化２２】

【００９０】
【化２３】

【００９１】
【化２４】

【００９２】
【化２５】

【００９３】
電荷輸送層は２層以上の層構成にしてもよい。この場合は表面の電荷輸送層が本発明の構成を満たせばよい。
【００９４】
中間層、感光層、保護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。
【００９５】
本発明の電荷輸送層の残留溶媒量は、電荷輸送層塗布後の乾燥条件により調整する。一般に有機感光体の乾燥温度は、少なくとも溶媒の沸点以上の温度で、乾燥時間を変えて調整する。乾燥温度は生産性、及びコストとの関係で７０℃〜１５０℃近辺で実施した。
【００９６】
又、本発明では、残留溶媒量を調整するため、沸点が乾燥温度以上の有機溶媒を用いることも可能である。このような沸点の高い有機溶媒としては、デカヒドロナフタリン、デカリン、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、アニソール、アセト酢酸エチル等が挙げられる。
【００９７】
本発明の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。なお前記スプレー塗布については例えば特開平３−９０２５０号及び特開平３−２６９２３８号公報に詳細に記載され、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。
【００９８】
次に、トナー像の形成の為に用いられるトナーについて説明する。
トナー像の形成の為に用いられるトナーは、
▲１▼トナー粒子の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、
▲２▼角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、
▲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ける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）。即ち、本発明の画像形成方法では、前記した有機感光体に加え、現像剤のトナーとして、上記▲１▼〜▲３▼の少なくとも１つ以上の条件を満たしたトナーを含有した現像剤を用いることにより、トナー等による有機感光体の表面の汚染を防止し、反転現像における白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、良好な電子写真画像を得ることができる。
【００９９】
即ち、トナー自体の形状分布を均一化することにより、トナーの搬送性を向上させ、現像剤搬送部材などとの摩擦帯電を均一化させ、結果として現像領域での帯電量分布を狭くすることができ、トナーの現像性や転写性を向上させ、白ヌケや筋状の画質欠陥の発生を防止することができる。
【０１００】
又、本発明者等は鋭意検討した結果、角がないトナー粒子ではその表面の平滑性により、現像剤搬送部材などのトナーが接触する部位に対するストレスにより発生する微細な粒子の発生を抑制することができることと、その平滑な表面性により、摩擦帯電での過度な帯電性の蓄積が無いことから、有機感光体への過度の付着力の増加が防止され、転写性の劣化やクリーニング不良を防止し、白ヌケや筋状の画質欠陥の発生を防止することができる。
【０１０１】
又、トナー自体の粒度分布をシャープにすることにより、トナーの搬送性を向上させ、現像剤搬送部材などとの摩擦帯電を均一化させ、結果として現像領域での帯電量分布を狭くすることができ、現像性、転写性、クリーニング性を向上させ、白ヌケや筋状の画質欠陥の発生を防止することができる。
【０１０２】
本発明者等は、現像工程や転写工程或いはクリーニング工程では、画像形成を繰り返した場合には、形が不揃いなトナー粒子、角となる部分を有するトナー粒子、粒径が特に大きい或いは小さいトナーが問題となりやすい傾向となった。この理由については明確ではないが、トナー粒子の形が不揃いである場合にはトナが現像装置内部、或いは転写工程、クリーニング工程で、攪拌や摩擦等による機械的ストレスを受けやすく、過大なストレスが加わる部分が発生することによって、トナーが破壊され、有機感光体表面に付着し、クリーニング不良を発生させやすい微粉砕トナーが発生する為と考えられる。又、このようなストレスの加わり方の違いは、トナー粒子の粒径によっても異なり、粒子径の小さいものの方が、ストレスを受けた場合に問題があり、トナー粒子径が大きいものでは、このような問題は発生しにくくなるが、解像度等の画質が低下する問題が発生する。
【０１０３】
又、上記▲１▼〜▲３▼の全ての条件を満たしたトナーと前記した有機感光体、即ち、分子量が５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し且つ残留溶媒を１００〜２００００ｐｐｍ含有する電荷輸送層を表面層として有する有機感光体と併用することにより、白ヌケや黒ポチの画像欠陥を顕著に改善し、鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１０４】
又、上記▲１▼〜▲３▼の条件以外に、下記の▲４▼、▲５▼の条件、形状係数のバラツキ、個数粒度分布のバラツキを小さくしたトナーを用いることが、より好ましい。
▲４▼トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
▲５▼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、
以下、上記▲１▼〜▲５▼のトナーについて説明する。
【０１０５】
トナーの形状係数（＝トナー粒子の形状係数）
トナー粒子の形状係数は、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
本発明では、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形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【０１０８】
本発明のトナーは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上であり、好ましくは、７０個数％以上である。
【０１０９】
本発明では分子量が５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し且つ残留溶媒を１００〜２００００ｐｐｍ含有する電荷輸送層を表面層として有する有機感光体上に形成された潜像をこの形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上含有する現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１１０】
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、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、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により、形状係数を１．２〜１．６にしたトナー粒子を調製し、これを通常のトナー中へ本発明の範囲内になるように添加して調製する方法がある。また、いわゆる重合法トナーを調製する段階で全体の形状を制御し、形状係数を１．２〜１．６に調製したトナー粒子を同様に通常のトナーへ添加して調製する方法がある。
【０１１１】
上記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。該重合法トナー（重合トナーとも云う）とはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要により、その後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要により、その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。
【０１１２】
重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。
【０１１３】
トナーの形状係数の変動係数（＝トナー粒子の形状係数の変動係数）
トナー粒子の「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【０１１４】
変動係数＝〔Ｓ／Ｋ〕×１００（％）
〔式中、Ｓ_１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。〕
本発明のトナーは、この形状係数の変動係数が１６％以下であり、好ましくは１４％以下である。
【０１１５】
本発明では分子量が５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し且つ残留溶媒を１００〜２００００ｐｐｍ含有する電荷輸送層を表面層として有する有機感光体上に形成された潜像をこの形状係数の変動係数が１６％以下であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１１６】
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、トナーを構成する樹脂粒子（重合体粒子）を調製（重合）、当該樹脂粒子を融着、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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
トナーの個数変動係数（＝トナー粒子の個数変動係数）
トナー粒子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。トナー粒子の「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。
【０１２０】
個数変動係数＝〔Ｓ／Ｄｎ〕×１００（％）
〔式中、Ｓ_２は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄ_ｎは個数平均粒径（μｍ）を示す。〕
本発明のトナー粒子の個数変動係数は２７％以下が好ましく、より好ましくは２５％以下である。
【０１２１】
本発明では分子量が５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し且つ残留溶媒を１００〜２００００ｐｐｍ含有する電荷輸送層を表面層として有する有機感光体上に形成された潜像をトナー粒子の個数変動係数は２７％以下であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１２２】
本発明のトナーにおける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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
角がないトナー粒子の割合
本発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが必要とされ、この割合が７０個数％以上であることが好ましい。
【０１２５】
本発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は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％以上とされる。
【０１２６】
本発明では分子量が５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し且つ残留溶媒を１００〜２００００ｐｐｍ含有する電荷輸送層を表面層として有する有機感光体上に形成された潜像を角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１２７】
ここに、「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、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。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。
【０１２８】
角がないトナー粒子の割合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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
また、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。
【０１３１】
トナー粒子の粒径
本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３．０〜８．５μｍ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、後に詳述するトナーの製造方法において、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。
【０１３２】
個数平均粒径が３．０〜８．５μｍであることにより、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。
【０１３３】
本発明のトナーは、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。
【０１３４】
本発明では分子量が５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し且つ残留溶媒を１００〜２００００ｐｐｍ含有する電荷輸送層を表面層として有する有機感光体上に形成された潜像を相対度数（ｍ_１）と相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１３５】
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。
〔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。
【０１３６】
トナーの製造方法
本発明のトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られる重合トナーであることが好ましく、また、少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られる重合トナーであることが好ましい。以下、本発明の重合トナー（以後、単にトナーとも云う）を製造する方法について詳細に説明する。
【０１３７】
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（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調製し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。ここで「会合」とは、前記樹脂粒子が複数個融着することをいい、当該樹脂粒子と他の粒子（例えば着色剤粒子）とが融着する場合も含むものとする。
【０１３８】
尚、本発明で重合トナーとは、トナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。
【０１３９】
重合トナーを製造する方法の一例を示せば、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（攪拌装置）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重合トナーを調製する。
【０１４０】
なお、本発明でいうところの「水系媒体」とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものを示す。
【０１４１】
また、重合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、本発明の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溶媒を加えてもよい。
【０１４２】
樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。
【０１４３】
また、樹脂を構成する重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。
【０１４４】
さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【０１４５】
これら重合性単量体はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。
【０１４６】
また、乳化重合法を用いる場合には水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げることができる。
【０１４７】
分散安定剤としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等を挙げることができる。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナトリウム等の界面活性剤として一般的に使用されているものを分散安定剤として使用することができる。
【０１４８】
本発明において優れた樹脂としては、ガラス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フローテスターで測定することができる。さらに、これら樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１００００００のものが好ましい。さらに、分子量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．８〜７０のものが好ましい。
【０１４９】
前記樹脂粒子を水系媒体中で会合させる際に使用される凝集剤としては特に限定されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等が挙げられ、具体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組み合わせて使用してもよい。
【０１５０】
これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加することが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、乳化された成分および分散剤自体によって大きく変化するものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学 １７、６０１（１９６０）日本高分子学会編」等に記述されており、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。また、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度として求めることもできる。
【０１５１】
凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２倍以上、さらに好ましくは、１．５倍以上添加することがよい。
【０１５２】
凝集剤と共に使用される「水に対して無限溶解する溶媒」としては、形成される樹脂を溶解させないものが選択される。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジオキサン等のエーテル類を挙げることができる。特に、エタノール、プロパノール、イソプロパノールが好ましい。
【０１５３】
この水に対して無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤を添加した重合体含有分散液に対して１〜１００体積％が好ましい。
【０１５４】
なお、粒子形状を均一化させるためには、着色粒子を調製し、濾過した後に粒子に対して１０質量％以上の水が存在したスラリーを流動乾燥させることが好ましいが、この際、特に重合体中に極性基を有するものが好ましい。この理由としては、極性基が存在している重合体に対して、存在している水が多少膨潤する効果を発揮するために、形状の均一化が特に図られやすいからであると考えられる。
【０１５５】
本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さらに、上記樹脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであってもよい。
【０１５６】
本発明のトナーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができる。
【０１５７】
染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ程度が好ましい。
【０１５８】
着色剤の添加方法としては、乳化重合法で調製した重合体粒子を、凝集剤を添加することで凝集させる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色粒子とする方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合体を調製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用することが好ましい。
【０１５９】
さらに、定着性改良剤としての低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
【０１６０】
荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、且つ水中に分散することができるものを使用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【０１６１】
なお、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒子は、分散した状態で数平均一次粒子径が１０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１６２】
本発明のトナーでは、外添剤として無機微粒子や有機微粒子などの微粒子を添加して使用することでより効果を発揮することができる。この理由としては、外添剤の埋没や脱離を効果的に抑制することができるため、その効果が顕著にでるものと推定される。
【０１６３】
この無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されていることが好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定されるものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとして４０〜９５のものが好ましい。メタノールウェッタビリティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するものである。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中に入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を０．２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に浸せきされているビュレットから、ゆっくり攪拌した状態で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。この無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの量をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が算出される。
【０１６４】
疎水化度＝（ａ／（ａ＋５０））×１００
この外添剤の添加量としては、トナー中に０．１〜５．０質量％、好ましくは０．５〜４．０質量％である。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
【０１６５】
いわゆる重合性単量体中に着色剤などのトナー構成成分を分散あるいは溶解したものを水系媒体中に懸濁し、ついで重合せしめてトナーを得る懸濁重合法トナーでは、重合反応を行う反応容器中での媒体の流れを制御することによりトナー粒子の形状を制御することができる。すなわち、形状係数が１．２以上の形状を有するトナー粒子を多く形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを乱流とし、重合が進行して懸濁状態で水系媒体中に存在している油滴が次第に高分子化することで油滴が柔らかい粒子となった時点で、粒子の衝突を行うことで粒子の合一を促進させ、形状が不定形となった粒子が得られる。また、形状係数が１．２より小さいほぼ球形のトナー粒子を形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを層流として、粒子の衝突を避けることによりほぼ球形の粒子が得られる。この方法により、トナー形状の分布を本発明の範囲内に制御できるものである。
【０１６６】
次に、重合トナーの製造に好ましく用いられる反応装置について説明する。図３および図４は、それぞれ、重合トナー反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図３および図４に示す反応装置において、熱交換用のジャケット１ｊを外周部に装着した縦型円筒状の攪拌槽２ｊ内の中心部に回転軸３ｊを垂設し、該回転軸３ｊに攪拌槽２ｊの底面に近接させて配設された下段の攪拌翼４０ｊと、より上段に配設された攪拌翼５０ｊとが設けられている。上段の攪拌翼５０ｊは、下段に位置する攪拌翼４０ｊに対して回転方向に先行した交差角αをもって配設されている。本発明のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上であることが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。なお、三段構成の攪拌翼を設ける場合には、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角αが９０度未満であることが好ましい。
【０１６７】
このような構成とすることで、上段に配設されている攪拌翼５０ｊによりまず媒体が攪拌され、下側への流れが形成される。ついで、下段に配設された攪拌翼４０ｊにより、上段の攪拌翼５０ｊで形成された流れがさらに下方へ加速されるとともにこの攪拌翼５０ｊ自体でも下方への流れが別途形成され、全体として流れが加速されて進行するものと推定される。この結果、乱流として形成された大きなズリ応力を有する流域が形成されるために、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推定される。
【０１６８】
なお、図３および図４中、矢印は回転方向を示し、７ｊは上部材料投入口、８ｊは下部材料投入口、９ｊは攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【０１６９】
ここにおいて攪拌翼の形状については、特に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠きのあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるスリットがあるものなどを使用することができる。これらの具体例を図５に記載する。図５（ａ）に示す攪拌翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す攪拌翼５ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に示す攪拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）があるもの、同図（ｄ）に示す攪拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ（スリット）があるものである。また、三段構成の攪拌翼を設ける場合において、上段の攪拌翼に形成される中孔部と、下段の攪拌翼に形成される中孔部とは異なるものであっても、同一のものであってもよい。
【０１７０】
なお、上記の構成を有する上段と下段の攪拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくとも攪拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の流れが形成されるため、攪拌効率が向上するものと考えられる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅である。
【０１７１】
さらに、攪拌翼の大きさは特に限定されるものでは無いが、全攪拌翼の高さの総和が静置状態での液面高さの５０％〜１００％、好ましくは６０％〜９５％である。
【０１７２】
一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さらには融着後の形状制御工程において加熱温度、攪拌回転数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布および形状を任意に変化させることができる。
【０１７３】
すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる攪拌翼および攪拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数および均一な形状分布を有するトナーを形成することができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させると、凝集および融着が進行している粒子（会合あるいは凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが加速された層流においては攪拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、攪拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。
【０１７４】
樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーを製造する際に使用される攪拌槽としては、前述の懸濁重合法と同様のものが使用できる。この場合、攪拌槽内には乱流を形成させるような邪魔板等の障害物を設けないことが必要である。
【０１７５】
この攪拌翼の形状についても、層流を形成させ、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、図５（ｃ）に示した方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０１７６】
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明ではキャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用することが好ましい。
【０１７７】
図１は、本発明の有機感光体を用いてデジタル画像形成を行うときに、好適に使用することができる画像形成装置（デジタル複写機）の全体構成を示す図である。
【０１７８】
この図１において、デジタル複写機は、画像読み取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像記憶部Ｃ、画像形成部Ｄで構成される。前記画像読み取り部Ａが読み取り手段に、画像処理部Ｂが画像処理手段に、画像記憶部Ｃが電子画像データ記憶手段に、また、前記画像形成部Ｄが画像形成手段に相当する。
【０１７９】
画像読み取り部Ａにおいて、原稿１２１は原稿台ガラス（以下プラテンガラスと略記する）１２２上に記載され、図示を省略したガイドレール上を移動するキャリッジに設けられたハロゲン光源１２３によって照明される。一対のミラー１２４，１２５が設けられた可動ミラーユニット１２６は、前記スライドレール上を移動し、前記キャリッジに設けられているミラー１２７との組合せで、プラテンガラス１２２上の原稿１２１からの反射光即ち光学像を、レンズ読み取りユニット１２８へ導出する。前記レンズ読み取りユニット１２８は結像レンズ１２９及びＣＣＤラインセンサ１３０から構成される。前記ミラー１２４，１２５，１２７により反射伝達された原稿１２１上の画像に対応する光学像は、前記結像レンズ１２９により収束され、ＣＣＤラインセンサ１３０の受光面に結像され、前記ＣＣＤラインセンサ１３０によりライン上の光学像が順次電気信号に光電変換される。
【０１８０】
操作部２８に設けられたコピーボタンを押すと、図示を省略したモーターによって連動して駆動されるハロゲン光源１２３とミラー１２７が設けられているキャリッジと可動ミラーユニット１２６との動きにより１頁分の原稿の画像情報はＣＣＤラインセンサ１３０に読み取られる。プラテンガラス１２２上に１枚ずつ置かれた原稿１２１は以上のように順次読み取られてそれぞれ１頁分の電子画像データとして出力される。
【０１８１】
前記画像読み取り部Ａで読み取りられた原稿画像の画像信号即ち電子画像データは、後述する画像処理部Ｂにおいて、濃度変換、フィルタ処理、変倍処理、γ補正などの各種画像処理が施された後、画像記憶部Ｃを経て画像形成部Ｄに出力される。画像形成部Ｄは、電子写真技術を用いたレーザプリンタにより、入力された電子画像データに応じて記録紙上に画像形成を行う。
【０１８２】
即ち、画像形成部Ｄでは、図示しない半導体レーザで発生されるレーザビームを画像信号に基づいて変調する。かかるレーザビームを駆動モータ１４１により回転されるポリゴンミラー１４２で回転走査させ、図示しないｆθレンズを経て、反射ミラー１４３により光路を曲げて、感光体ドラム１５１の表面上に投射させ、一様に帯電された感光体ドラム１５１上に静電潜像を形成する。ここに、感光体ドラム１５１としては、環境保護、無公害の観点から有機感光体からなることが好ましい。
【０１８３】
更に、この感光体ドラム１５１を一様に帯電させるための帯電器１５２、現像器１５３、転写極１５７、分離極１５８、クリーニング装置１５９、定着装置１６０が備えられており、感光体ドラム１５１上に形成された静電潜像が前記現像器１５３によって現像されてトナー像となり、更に、前記トナー像が記録紙上に転写され、定着されて、原稿の複写像が得られるようにされている。
【０１８４】
記録紙は各サイズ毎にカセット１７１〜１７４にストックされており、記録紙サイズの指示に従って対応するカセット１７１〜１７４から記録紙が取り出され、複数の搬送ローラや搬送ベルトを含んで構成される記録紙搬送機構１７５とによって感光体ドラム１５１に供給される。
【０１８５】
片面コピーの場合はカセットから順次取り出される記録紙の片面に、トナー像が順次転写、定着されて記録紙排出トレイ１７６上に排出される。
【０１８６】
両面コピーの場合は片面にトナー像が転写、定着されて送りだされた記録紙が記録紙搬送路中の定着装置１６０直後に配置された第１の切替え爪１７７（図中の破線の位置）により下方に方向転換され両面複写ユニット（Ａｕｔｏ Ｄｕｐｌｅｘ Ｕｎｉｔ，以下ＡＤＵと略記する）へと案内される。記録紙搬送路中の第２の切替え爪１８０（図中の破線の位置）は記録紙を右方向へ通過させ次に反転ローラ１８１が逆転すると同時に第２の切替え爪を図中の実線の位置に切り換える。この結果記録紙は表裏逆転された後反転搬送路１８３を経てカセット１７１、１７２からの給紙と同様に感光体ドラム１５１へと給送される。原稿裏面の電子画像データは画像記憶部Ｃから読み出されて記録紙裏面に順次画像形成されて両面コピーが得られる。
【０１８７】
また、図１に示すデジタル複写機には、前記プラテンガラス１２２上に読み取り原稿１２１を自動搬送する自動原稿送り装置８１が、前記画像読み取り部Ａに設けられている。前記自動原稿送り装置８１は、原稿セット台８２上に読み取り原稿を複数枚重ねてセットし、コピーボタンを押すと、この原稿の各ページを順次給送して順番にプラテンガラス１２２上の所定位置に自動搬送するとともに、読み取りの終了した原稿１２１をプラテンガラス１２２上から取除いて原稿排出トレー９４上に排出するものである。
【０１８８】
更に、前記自動原稿送り装置８１は、前記のように原稿の片面に画像の記された片面原稿１２１を順次送り出して読み取る他、両面原稿を１枚取り出してプラテンガラス１２２上に送り込んで片面の画像読み取りを終えると前記原稿を逆方向に移動させ、反転ガイドと反転ローラからなる反転部で方向を転換して原稿を裏返してプラテンガラス１２２の所定位置に送り込み原稿裏面の画像情報を読み取りできるようにされている。
【０１８９】
前記説明したような原稿の自動搬送のために、原稿セット台８２上の原稿を１枚づつ送り出す給紙ローラ８３と、駆動ローラ８４及び従動ローラ９２と、前記駆動ローラ８４及び従動ローラ９２によって巻回し駆動されるベルト８６と、ガイド板８９と反転ローラ９０と図示されないソレノイドで駆動される切り換えガイド８８を含む反転部と原稿排出ローラ８７が設けられている。
【０１９０】
このような自動原稿送り装置を用いると両面原稿でも片面原稿でも順次プラテンガラス１２２上の所定の読み取り位置に原稿１２１を自動的に送りだして読み取り画像信号として出力させることが出来る。
【０１９１】
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が好ましい。このような小スポットの露光ビームを用いても、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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
露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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
本発明の有機感光体は、複写機、レーザプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るものである。
【０１９６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０１９７】
下記のごとくして、感光体を作製した。
感光体１の作製

上記成分を混合溶解して中間層塗布液を調製した。この塗布液を直径８０ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．３μｍの中間層を形成した。

上記成分を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。チタニルフタロシアニンのＣｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトルを測定した結果、ブラッグ角２θの最大ピークが２７．２°に認められた。

上記成分を混合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塗布し、１１０℃４０分間乾燥して、膜厚２５μｍの電荷輸送層を形成し感光体１を作製した。
【０１９８】
こうして作製した感光体１の端部の電荷輸送層を剥離して、熱分解ガスクロマトグラフィー（ＧＣ１５Ａ：島津製作所製）及びキューリーポイントパイローラーイザー（ＪＨＰ−３Ｓ：日本分析工業社製）を用いて感光層中（電荷輸送層）の残留溶媒量を測定したところ、４００ｐｐｍであった。
【０１９９】
感光体２〜２２の作製
感光体１において、中間層の無機粒子の種類、電荷輸送層の電荷輸送物質及びその量、溶媒、電荷輸送層塗布後の乾燥条件を変えて、残留溶媒を変化させ、感光体２〜２２を作製した。各感光体１〜２２の組成、乾燥条件、残留溶媒量を下記表１に記載する。
【０２００】
【表１】

【０２０１】
表１中、Ｈはシリカ・アルミナ処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理の表面処理をした酸化チタン（数平均粒径３５ｎｍ）
Ｉはシリカ・アルミナ処理及びオクチルトリメトキシシラン処理の表面処理をした酸化チタン（数平均粒径３５ｎｍ）
Ｊはシリカ・ジルコニア処理及びメチルトリメトキシシラン処理の表面処理をした酸化チタン（数平均粒径３５ｎｍ）
Ｋはシリカ・アルミナ処理及びオクチルトリメトキシシラン処理の表面処理をした酸化亜鉛（数平均粒径１８０ｎｍ）
又、表１中の電荷輸送物質Ｔ７０、Ｔ７１は下記の化合物を示す。
【０２０２】
【化２６】

【０２０３】
現像剤の作製
トナー及び現像剤の作製
（トナー製造例１：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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
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（図３に示した構成の反応装置，交差角αは２５°）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（塩析／融着工程）。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。
【０２１９】
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（図３に示した構成の反応装置，交差角αは２０°）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（形状制御工程）。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。
【０２２０】
前記塩析／融着工程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製して、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１〜１０を得た。
【０２２１】
【表２】

【０２２２】
〔現像剤の製造〕
トナー１〜１０の各々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１〜１０を製造した。
【０２２３】
評価１（感光体の評価）
感光体１〜２２をコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０改造機（反転現像プロセスを用いている）に装着し、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）の環境下と低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）の環境下で、それぞれ評価項目を変えて評価した。
【０２２４】
評価条件
感光体の線速：２８０ｍｍ／ｓｅｃ
露光条件：
クリーニング条件
クリーニングブレード（ウレタンゴムブレード）の感光体への当接角度：２０°、当接荷重：２０（ｇ／ｃｍ）になるように調整した。
【０２２５】
画像欠陥の評価方法
評価は、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）の環境下で、画素率が７％の文字画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像をＡ４で１枚間欠モードにて５万枚の複写を行い、１０００枚毎にハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像を複写し、ブラックスポット、白ヌケ、黒ポチを評価した。
【０２２６】
ブラックスポット
ハーフトーン画像に、周期性が感光体の周期と一致し、ブラックスポット（苺状のスポット画像）がＡ４サイズ当たり何個あるかで判定した。
【０２２７】
◎：０．４ｍｍ以上のブラックスポットの発生頻度：全ての複写画像が３個／Ａ４以下（良好）
○：０．４ｍｍ以上のブラックスポットの発生頻度：４個／Ａ４以上、１０個／Ａ４以下が１枚以上発生（実用上問題なし）
×：０．４ｍｍ以上のブラックスポットの発生頻度：１１個／Ａ４以上が１枚以上発生（実用上問題有り）
白ヌケ
ベタ黒画像に、周期性が感光体の周期と一致し、目視できる白ヌケが、Ａ４サイズ当たり何個あるかで判定した。
【０２２８】
◎：０．４ｍｍ以上の白ヌケ頻度：全ての複写画像が５個／Ａ４以下（良好）
○：０．４ｍｍ以上の白ヌケ頻度：６個／Ａ４以上、２０個／Ａ４以下が１枚以上発生（実用上問題なし）
×：０．４ｍｍ以上の白ヌケ頻度：２１個／Ａ４以上が１枚以上発生（実用上問題有り）
黒ポチ
ベタ白画像に、周期性が感光体の周期と一致し、目視できる黒ポチが、Ａ４サイズ当たり何個あるかで判定した。
【０２２９】
◎：０．４ｍｍ以上の黒ポチ頻度：全ての複写画像が３個／Ａ４以下（良好）
○：０．４ｍｍ以上の黒ポチ頻度：４個／Ａ４以上、１０個／Ａ４以下が１枚以上発生（実用上問題なし）
×：０．４ｍｍ以上の黒ポチ頻度：１１個／Ａ４以上が１枚以上発生（実用上問題有り）
クラック
上記デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０を３０℃、８０％ＲＨの環境下で、感光体を搭載したまま、電源をｏｆｆにし、２日間放置した。感光体周辺の部材はこの間動作を停止しているだけの状態、即ち、クリーニングブレード、クリーニングローラ、現像剤搬送体等の部材は、感光体に当接したままにした。その後、感光体の表面を観察し、クラックの発生の有無を観察した。又、画像評価も行い、クラック発生に伴う筋状の画像欠陥の発生の有無も評価した。
【０２３０】
◎：１００本の感光体を評価し、クラックの発生も、筋状の画像欠陥の発生もなし
◯：１００本の感光体を評価し、微細なクラックの発生はあるが、筋状の画像欠陥の発生はない
×：１００本の感光体を評価し、クラックの発生と筋状の画像欠陥の発生が見られる
文字細り、カブリ、画像濃度の評価
低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）の環境下で、画素率が７％の文字画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像をＡ４で１枚間欠モードにて５万枚の複写を行い、１万枚毎に、線画像、ベタ白画像、ベタ黒画像を複写し、文字細り、カブリ、画像濃度を評価した。カブリ、画像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定した。
【０２３１】
文字細り
０．１ｍｍ、０．２ｍｍ幅の線画像が印刷されたオリジナル画像を複写し、評価した。
【０２３２】
◎：複写画像の線幅がオリジナル画像の線幅の７５％以上で再現されている：良好
○：複写画像の線幅がオリジナル画像の線幅の４０％〜７４％で再現されている：実用上問題ないレベル
×：複写画像の線幅がオリジナル画像の線幅の３９％以下、又は線幅が切断されている：実用上問題となるレベル
カブリ
◎：カブリの発生なし
○：相対濃度（複写していないＡ４紙の濃度を０．００とする）で、０．０１未満のカブリの発生が時々ある：実用上問題ないレベル
×：相対濃度で、０．０２以上のカブリの発生がある：実用上問題となるレベル
画像濃度
相対濃度（複写していないＡ４紙の濃度を０．００とする）で評価した
◎：１．２以上：良好
○：１．２未満〜０．８：実用上問題ないレベル
×：０．８未満：実用上問題となるレベル
鮮鋭性
画像の鮮鋭性は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境において画像を出し、文字潰れで評価した。３ポイント、５ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。
【０２３３】
◎：３ポイント、５ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○：３ポイントは一部判読不能、５ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×：３ポイントは殆ど判読不能、５ポイントも一部あるいは全部が判読不能
【０２３４】
【表３】

【０２３５】
表３より、本発明の分子量５５０〜２０００の電荷輸送物質を含有し、残留溶媒量が１００〜２００００ｐｐｍの範囲を満たす有機感光体（感光体Ｎｏ．１、２、４、６〜９、１１〜１６、１８〜２０）はブラックスポット、白ヌケ、黒ポチ、クラック等の画像欠陥が防止され、文字細り、カブリ、画像濃度の評価も良好であり、鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。特に分子量が８００〜１５００の範囲にあり、残留溶媒が３００〜１００００ｐｐｍの範囲を満足する感光体（Ｎｏ．１、６、７、８、１４、１５）は全評価項目で、良好な評価を達成している。一方、残留溶媒量が５０ｐｐｍの感光体３ではクラックが発生している。又、残留溶媒量が２００００ｐｐｍより多い感光体５、１０、１７ではブラックスポット、白ヌケが発生している。又、分子量が５５０未満の電荷輸送物質を用いた感光体２１もブラックスポット、白ヌケが発生し、文字細りが発生している。分子量が２０００より大きい電荷輸送物質を用いた感光体２２は電荷輸送物質の溶媒溶解性が低下し、白ヌケやクラックが発生し、カブリ、画像濃度、文字細りも劣化し、鮮鋭性を低下させている。
【０２３６】
評価２（画像形成方法（感光体と現像剤の組み合わせ）の評価）
感光体、及び現像剤（トナーＮｏ．）を、表４、表５のように組み合わせ、コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０改造機（反転現像プロセスを用いている）に装着し、評価１と同様の評価方法及び評価基準で評価した。
【０２３７】
【表４】

【０２３８】
【表５】

【０２３９】
表４、５より、本発明の感光体を用いた場合でも、トナーの形状係数、個数基準の粒度分布や角がないトナー粒子の含有率により、本発明の効果に影響を与えることを示している。即ち、下記の条件を多く満たしたトナーを用いた場合に、改善効果が大きいことが見出される。又、下記▲１▼〜▲３▼の条件を１つも満たしていない組み合わせＮｏ．９、１８ではブラックスポット、白ヌケの劣化が大きく、２７、３６はブラックスポット、白ヌケ文字細り等の劣化が大きく、その結果鮮鋭性が劣化している。
▲１▼トナー粒子の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、
▲２▼角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、
▲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ける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。
【０２４０】
【発明の効果】
本発明の有機感光体、画像形成方法及び画像形成装置を用いることにより、高温高湿で発生しやすい画像欠陥と低温低湿環境で発生しやすい画像欠陥を防止し、鮮鋭性が良好な電子写真画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機感光体を用いてデジタル画像形成を行うときに好適に使用することができる画像形成装置の全体構成を示す図である。
【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】重合トナー反応装置の一例を示す斜視図である。
【図４】重合トナー反応装置の一例を示す断面図である。
【図５】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ 画像読み取り部
Ｂ 画像処理部
Ｃ 画像記憶部
Ｄ 画像形成部
２８ 操作部
８１ 自動原稿送り装置
８２ 原稿セット台
８３ 給紙ローラ
８４ 駆動ローラ
８６ ベルト
８７ 原稿排出ローラ
８８ 切り換えガイド
８９ ガイド板
９０ 反転ローラ
９２ 従動ローラ
９４ 原稿排出トレー
１２１ 原稿
１２２ 原稿台ガラス（プラテンガラス）
１２３ ハロゲン光源
１２４ ミラー
１２５ ミラー
１２６ 可動ミラーユニット
１２７ ミラー
１２８ レンズ読み取りユニット
１２９ 結像レンズ
１３０ ＣＣＤラインセンサ
１４１ 駆動モータ
１４２ ポリゴンミラー
１４３ 反射ミラー
１５１ 感光体ドラム
１５２ 帯電器
１５３ 現像器
１５７ 転写極
１５８ 分離極
１５９ クリーニング装置
１６０ 定着装置
１７１〜１７４ カセット
１７５ 記録紙搬送機構
１７６ 記録紙排出トレイ
１７７ 第１の切替え爪
１８０ 第２の切替え爪
１８１ 反転ローラ
１８３ 後反転搬送路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic photoreceptor used for a copying machine, a printer, and the like, and an image forming method and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an electrophotographic image forming method has been used in various fields. For example, it is used not only in monochrome copying machines but also in fields such as printers that are output terminals of computers, color copying machines, color printers, and the like.
[0003]
On the other hand, an organic photoconductor containing an organic photoconductive substance (hereinafter, also referred to as a photoconductor) is most widely used as a photoconductor used in an electrophotographic image forming method. Organic photoreceptors have advantages over other photoreceptors, such as easy development of materials corresponding to various exposure light sources from visible light to infrared light, selection of materials that do not cause environmental pollution, and low manufacturing costs. However, the mechanical strength is weak, and the photoreceptor surface is liable to be deteriorated or scratched when copying or printing many sheets.
[0004]
In recent years, electrophotographic image forming methods have been used as hard copy printers for personal computers, and even with ordinary copying machines, because of the ease of image processing and the ease of application to multifunction machines, LED and laser image exposure methods have been used. The digital image forming method used as a light source has rapidly spread. Further, a technique for producing a high-quality electrophotographic image by promoting the resolution of a digital image has been developed. For example, image exposure is performed with a laser beam having a small spot area to increase the density of a dot latent image to form a high-definition latent image, and the latent image is developed with a small particle size toner to obtain a high-quality electrophotographic image. The technology for producing is disclosed. (Patent Document 2)
To form such a high-quality digital image, an electrophotographic photosensitive member having high sensitivity and stable characteristics against changes in the greenhouse environment is required.
[0005]
Conventionally, in order to satisfy the above-mentioned requirements of the electrophotographic photoreceptor, the organic photoreceptor has a photosensitive layer having a functionally separated layer structure of a charge generation layer and a charge transport layer, and the charge transport layer has a molecular weight of about 500. The configuration was such that a large amount of a low molecular weight charge transport material was contained.
[0006]
However, in the charge transport layer having such a configuration, the film quality is deteriorated, and the charge transport layer on the surface layer is easily contaminated by foreign substances or the like. That is, in the image forming development process, transfer process, cleaning process, etc., finely ground toner or paper powder generated by contact and friction with the photoreceptor adheres to the surface of the photoreceptor and forms a film. In addition, ozone and NOx generated in the charging step easily adhere to the surface. As a result, image defects such as black spots (strawberry image defects), white spots (dot or line image defects), and image irregularities are likely to occur in halftone images and the like. Therefore, when the charge transporting material in the charge transporting layer is used in a reduced amount, sufficient sensitivity cannot be obtained in a low sound and low humidity environment or the like, and an electrophotographic image with reduced sharpness such as thinning of characters tends to be formed. An organic photoreceptor using a charge transport material having a molecular weight of 770 has been reported (Patent Document 1). However, the charge transport layer using a charge transport material having a large molecular weight has too high film quality and is liable to crack, and as a result, black streak-like image defects are likely to occur.
[0007]
Further, in order to prevent contamination of the photoreceptor surface, an organic photoreceptor having a surface layer containing fluorine resin particles has been proposed (Patent Document 3). However, an organic photoreceptor containing fluorine-based resin particles tends to cause image blur. In addition, the mechanical strength of the surface layer is easily reduced, and a good electrophotographic image cannot always be provided.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-356508 A
[0009]
[Patent Document 2]
JP 2001-255885 A
[0010]
[Patent Document 3]
JP-A-63-65449
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve the surface characteristics of an organic photoreceptor used in an electrophotographic image forming method, and to prevent the surface from being contaminated, to prevent image defects such as black spots and white spots, and to reduce fog. It is to provide an organic photoreceptor having good sharpness without occurrence of image density or reduction in image density, and in addition, to prevent thinning of characters at low temperature and low humidity and cracks which are likely to occur at low temperature and low humidity or high temperature and high humidity. The present invention provides an organic photoreceptor, and uses a combination of the organic photoreceptor and a toner capable of visualizing a high-density latent image into a sharp image. To provide an image forming method and an image forming apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that it is important to improve the surface characteristics of an organic photoreceptor in order to solve the above-mentioned problems that are likely to occur in an electrophotographic image forming method, and have completed the present invention. That is, they have found that it is necessary that the surface of the organic photoreceptor is less likely to be contaminated with toner, paper powder, and the like, and that it has flexibility. That is, by using a charge transporting material having a relatively large molecular weight for the charge transporting layer serving as a surface layer, the entanglement between the binder resin and the charge transporting material is strengthened, the film strength of the charge transporting layer is increased, and the residual solvent is kept constant. By making the charge transporting layer have a sufficient amount, an organic photoreceptor can be obtained in which the surface is less likely to be contaminated and cracks and the like are less likely to occur by imparting flexibility to the charge transporting layer. That is, the object of the present invention is achieved by adopting any of the following configurations.
[0013]
1. An organic photoreceptor comprising a layer containing a charge transporting substance having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm.
[0014]
2. In an organic photoreceptor having a charge generation layer containing a charge generation substance and a charge transport layer containing a charge transport substance laminated on a conductive support, the charge transport substance is mainly composed of a charge transport substance having a molecular weight of 550 to 2,000. An organic photoreceptor, wherein the charge transport layer contains 100 to 20,000 ppm of a residual solvent.
[0015]
3. 3. The organic photoreceptor as described in 1 or 2, wherein the residual solvent contains an aromatic solvent.
[0016]
4. 3. The organic photoconductor according to 1 or 2, wherein the residual solvent contains a cyclic ether-based solvent.
[0017]
5. After charging the organic photoreceptor, an electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized into a toner image in a developing step, and the toner image is transferred onto a recording paper and then remains on the organic photoreceptor. In the image forming method for removing toner, an electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm, and the developing step is performed. Wherein the toner used in the step (a) contains 65% by number or more of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6.
[0018]
6. After charging the organic photoreceptor, an electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized into a toner image in a developing step, and the toner image is transferred onto a recording paper and then remains on the organic photoreceptor. In the image forming method for removing toner, an electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm, and the developing step is performed. When the particle size of the toner particles is D (μm), the natural logarithm lnD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is a histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. The relative frequency of the toner particles contained in the most frequent class (m ₁ ) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode. ₂ Wherein the sum (M) is 70% or more.
[0019]
7. After charging the organic photoreceptor, an electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized into a toner image in a developing step, and the toner image is transferred onto a recording paper and then remains on the organic photoreceptor. In the image forming method for removing toner, an electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm, and the developing step is performed. Wherein the toner used in step (1) is a toner containing 50% by number or more of toner particles having no corners.
[0020]
8. An image forming apparatus for forming an electrophotographic image by using the image forming method according to any one of the above items 5 to 7.
[0021]
Next, the organic photoreceptor used in the present invention will be described in detail.
The organic photoreceptor of the present invention is an organic photoreceptor having a charge generation layer containing a charge generation substance on a conductive support and a charge transport layer containing a charge transport layer, wherein the charge transport substance has a molecular weight of 550 to 2,000. It is characterized by containing a charge transport material as a main component and containing 100 to 20,000 ppm of a residual solvent.
[0022]
That is, by using a charge transporting material having a molecular weight of 550 to 2,000 for the charge transporting layer serving as the surface layer and containing the residual solvent of the charge transporting layer in an amount of 100 to 20,000 ppm, the toner component and the paper powder component on the surface of the photoreceptor can be used. Embedding can be prevented, and image defects such as black spots and white spots can be prevented, and at the same time, character thinning and cracking that are likely to occur at low temperature and low humidity can be prevented.
[0023]
If the molecular weight of the charge transport material is less than 550, the toner component and paper powder component are easily embedded in the surface of the photoreceptor in the charge transport layer of the surface layer, and image defects such as black spots and white spots tend to occur. On the other hand, when the molecular weight of the charge transporting substance is 2,000 or more, the solubility of the charge transporting substance and the binder resin of the charge transporting layer is liable to be deteriorated, cracks are easily generated, and the electrophotographic characteristics of sensitivity and charging ability are also easily deteriorated. . The molecular weight of the charge transporting material is more preferably from 800 to 1500.
[0024]
On the other hand, if the residual solvent is less than 100 ppm, cracks are likely to occur in the charge transport layer, and as a result, black streak-like image defects are likely to occur. If the residual solvent is present in an amount of more than 20,000 ppm, sensitivity and charging ability are degraded, fog is generated, and image density is lowered, and as a result, sharpness is degraded. More preferably, the residual solvent is 300 to 10,000 ppm.
[0025]
The charge transport material having the above molecular weight is contained in the charge transport layer in a low molar number, that is, 1.0 × 10 4 per unit mass of the binder resin of the charge transport layer. ^-4 (Mol / g)-1.0 x 10 ^-3 (Mol / g) By containing a charge transporting substance, an organic photoreceptor having good electrophotographic properties can be achieved without deteriorating the film physical properties of the charge transporting layer. Furthermore, 2.0 × 10 4 per unit mass of the binder resin of the charge transport layer ^-4 (Mol / g)-9.0 x 10 ^-4 (Mol / g) It is more preferable to include a charge transport material. That is, by using a charge transport material having a relatively large molecular weight in the charge transport layer in a low molar number per unit mass of the binder resin, the entanglement between the binder resin and the charge transport material is strengthened. However, a structure that is not easily contaminated can be obtained.
[0026]
The effect of the present invention can be sufficiently obtained if 70% by mass or more of the charge transporting material has a molecular weight of 550 to 2,000 in the charge transporting layer of the present invention.
[0027]
As the charge transporting substance having a molecular weight of the present invention, a bis (arylethenylphenyl) aniline-based compound or a bis or tributadiene-based compound is preferable.
[0028]
The bis (arylethenylphenyl) aniline compound refers to a group of compounds having two arylethenylphenyl groups having the same chemical structure at the nitrogen atom of aniline, and is preferably a compound represented by the following general formula (1). .
[0029]
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[0030]
In the general formula (1), R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ Is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, respectively. Ar ¹ Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aromatic group, Ar ² Represents a substituted or unsubstituted aromatic group.
[0031]
In addition, Ar of the general formula (1) ¹ , Ar ² Is preferably a substituted or unsubstituted aromatic group represented by the following general formula (2).
[0032]
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[0033]
In the general formula (2), R ⁶ ~ R ¹⁷ Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, a halogenated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, respectively.
[0034]
Preferred examples of the bis (arylethenylphenyl) aniline-based compound are shown below, but the present invention is not limited to the following compound examples. Further, any of these compounds can have a stereoisomer structure.
[0035]
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[0036]
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[0037]
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[0038]
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[0039]
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[0040]
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[0041]
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[0042]
On the other hand, a bis or tributadiene compound means a compound having two or three butadiene structures symmetrically via a nitrogen atom, and a compound represented by the following general formula (3) or (4) is used. preferable.
[0043]
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[0044]
In the general formula (3), R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ , R ₅ , R ₆ May be the same or different, and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, or an aryl group which may have a substituent. m2 and n2 represent 0 or 1.
[0045]
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[0046]
In the general formula (4), R ₇ ~ R _Thirteen May be the same or different and each represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom or an optionally substituted aryl group, and m3 and n3 each represent 0 or 1.
[0047]
Hereinafter, examples of the charge transporting substance of a bis or tributadiene compound will be described, but the present invention is not limited to the following compound examples. The methods for synthesizing these compounds are described in JP-A-4-290852 and JP-A-9-244278.
[0048]
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[0049]
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[0050]
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[0051]
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[0052]
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[0053]
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[0056]
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[0057]
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[0058]
Next, the layer structure of the organic photoreceptor using the above-described charge transport material will be described.
[0059]
The organic photoreceptor of the present invention means an electrophotographic photoreceptor constituted by providing an organic compound with at least one of a charge generation function and a charge transport function, which are indispensable for the configuration of the electrophotographic photoreceptor, and is known. All known organic electrophotographic photoreceptors such as a photoreceptor composed of an organic charge generating substance or an organic charge transporting substance, and a photoreceptor having a charge generating function and a charge transporting function composed of a polymer complex are included.
[0060]
Hereinafter, the constitution of the organic photoreceptor used in the present invention will be described.
Conductive support
The conductive support used for the photoreceptor may be in the form of a sheet or a cylinder, but a cylindrical conductive support is more preferable for designing a compact image forming apparatus.
[0061]
The cylindrical conductive support means a cylindrical support necessary for forming an image endlessly by rotating, and a conductive material having a straightness of 0.1 mm or less and a runout of 0.1 mm or less. Supports are preferred. Exceeding the ranges of straightness and runout makes it difficult to form a good image.
[0062]
As the conductive material, a metal drum of aluminum, nickel, or the like, a plastic drum on which aluminum, tin oxide, indium oxide, or the like is deposited, or a paper or plastic drum coated with a conductive substance can be used. The conductive support has a specific resistance of 10 at room temperature. ³ Ωcm or less is preferable.
[0063]
The conductive support used in the present invention may have a surface on which a sealed alumite film is formed. The alumite treatment is usually performed in an acidic bath such as chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, and sulfamic acid. Anodizing treatment in sulfuric acid gives the most preferable result. In the case of the anodic oxidation treatment in sulfuric acid, the sulfuric acid concentration is preferably 100 to 200 g / L, the aluminum ion concentration is 1 to 10 g / L, the liquid temperature is about 20 ° C., and the applied voltage is preferably about 20 V. It is not limited. The average thickness of the anodic oxide coating is usually 20 μm or less, particularly preferably 10 μm or less.
[0064]
Middle class
In the present invention, an intermediate layer having a barrier function can be provided between the conductive support and the photosensitive layer.
[0065]
In the present invention, in order to improve the adhesion between the conductive support and the photosensitive layer, or to prevent charge injection from the support, an intermediate layer (an undercoat layer is also provided) between the support and the photosensitive layer. ) Can be provided. Examples of the material for the intermediate layer include polyamide resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, and copolymer resins containing two or more of the repeating units of these resins. Among these undercoating resins, a polyamide resin is preferable as a resin capable of reducing an increase in residual potential due to repeated use. The thickness of the intermediate layer using these resins is preferably 0.01 to 0.5 μm.
[0066]
The intermediate layer preferably used in the present invention includes an intermediate layer using a curable metal resin obtained by thermally curing an organic metal compound such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent. The thickness of the intermediate layer using the curable metal resin is preferably 0.1 to 2 μm.
[0067]
The intermediate layer preferably used in the present invention includes an intermediate layer in which inorganic particles are dispersed in a binder resin. The average particle size of the inorganic particles is preferably from 0.01 to 1 μm. Particularly, an intermediate layer in which surface-treated N-type semiconductor fine particles are dispersed in a binder is preferable. For example, an intermediate layer in which titanium oxide having an average particle diameter of 0.01 to 1 μm, which is surface-treated with a silica / alumina treatment and a silane compound, is dispersed in a polyamide resin may be used. The thickness of such an intermediate layer is preferably from 1 to 20 μm.
[0068]
The N-type semiconductive fine particles are fine particles having a property of using a conductive carrier as an electron. That is, the property of making the conductive carrier an electron means that by including the N-type semiconductor fine particles in an insulating binder, hole injection from the substrate can be efficiently blocked, and electrons from the photosensitive layer can be prevented. On the other hand, it has a property of not exhibiting a blocking property.
[0069]
Here, a method for determining N-type semiconductor particles will be described.
An intermediate layer having a thickness of 5 μm (an intermediate layer is formed using a dispersion liquid in which particles are dispersed in a binder resin constituting the intermediate layer by 50% by mass) is formed on the conductive support. The intermediate layer is negatively charged, and the light attenuation characteristics are evaluated. In addition, the light-attenuating characteristics are similarly evaluated by charging to a positive polarity.
[0070]
N-type semiconductive particles are particles that are dispersed in the intermediate layer when the light attenuation when charged negatively is greater than the light attenuation when charged positively in the above evaluation. It is called semiconductive particles.
[0071]
The N-type semiconductor fine particles are specifically titanium oxide (TiO 2). ₂ ), Zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO) ₂ And the like. In the present invention, titanium oxide is particularly preferably used.
[0072]
The average particle diameter of the N-type semiconductor fine particles used in the present invention is preferably in the range of 10 nm or more and 500 nm or less in number average primary particle diameter, more preferably 10 nm to 200 nm, and particularly preferably 15 nm to 50 nm. .
[0073]
The intermediate layer using the N-type semiconductive particles having a number average primary particle diameter within the above range can make the dispersion in the layer dense, provide sufficient potential stability, and generate black spots. Has a prevention function.
[0074]
For example, in the case of titanium oxide, the number-average primary particle diameter of the N-type semiconductive fine particles is magnified 10,000 times by transmission electron microscope observation, 100 particles are randomly observed as primary particles, and the ferrite particles are analyzed by image analysis. It is measured as the number average diameter of the diameter.
[0075]
The shape of the N-type semiconductive fine particles used in the present invention includes dendritic, needle-like and granular shapes, and the N-type semiconductive fine particles having such a shape are, for example, titanium oxide particles having a crystal type. There are anatase type, rutile type, amorphous type and the like, and any crystal type may be used, or two or more crystal types may be mixed and used. Among them, the rutile type is best.
[0076]
One of the hydrophobizing surface treatments performed on the N-type semiconductive particles is to perform a plurality of surface treatments, and the last one of the plurality of surface treatments is a surface treatment with a reactive organosilicon compound. Is what you do. Further, among the plurality of surface treatments, at least one surface treatment is at least one or more surface treatments selected from alumina, silica, and zirconia, and finally, the surface treatment of the reactive organosilicon compound is performed. Is preferred.
[0077]
The alumina treatment, the silica treatment, and the zirconia treatment refer to a treatment for depositing alumina, silica, or zirconia on the surface of the N-type semiconductor fine particles. Also included are hydrates of zirconia. Further, the surface treatment of the reactive organosilicon compound means to use the reactive organosilicon compound in the treatment solution.
[0078]
As described above, the surface treatment of the N-type semiconductor fine particles such as titanium oxide particles is performed at least twice, so that the surface of the N-type semiconductor fine particles is uniformly coated (treated), and the surface treatment is performed. When the N-type semiconductive fine particles are used in the intermediate layer, a good photoreceptor that has good dispersibility of the N-type semiconductive fine particles such as titanium oxide particles in the intermediate layer and does not generate image defects such as black spots can be obtained. You can get it.
[0079]
Photosensitive layer
The photosensitive layer structure of the photoreceptor of the present invention may have a single-layer structure in which a charge generation function and a charge transport function are provided in one layer on the intermediate layer. It is preferable to adopt a configuration separated into a generation layer (CGL) and a charge transport layer (CTL). By adopting a configuration in which functions are separated, an increase in residual potential due to repeated use can be controlled to be small, and other electrophotographic characteristics can be easily controlled according to the purpose. In the negatively charged photoreceptor, it is preferable that a charge generation layer (CGL) is formed on the intermediate layer, and a charge transport layer (CTL) is formed thereon. In the case of a positively charged photoreceptor, the order of the layer configuration is opposite to that of the negatively charged photoreceptor. The most preferable constitution of the photosensitive layer of the present invention is a constitution of a negatively charged photoreceptor having the function separation structure.
[0080]
The configuration of the photosensitive layer of the function-separated negatively charged photoconductor will be described below.
Charge generation layer
The charge generation layer contains a charge generation material (CGM). As other substances, a binder resin and other additives may be contained as necessary.
[0081]
As the charge generation material (CGM), a known charge generation material (CGM) can be used. For example, phthalocyanine pigments, azo pigments, perylene pigments, azurenium pigments and the like can be used. Among these, CGM which can minimize the increase in residual potential due to repeated use has a steric and potential structure capable of forming a stable aggregated structure among a plurality of molecules, and specifically, a phthalocyanine having a specific crystal structure And CGM of a perylene pigment. For example, CGMs such as titanyl phthalocyanine having a maximum peak at a Bragg angle 2θ of 27.2 ° with respect to Cu-Kα radiation, and benzimidazole perylene having a maximum peak at a 2θ of 12.4 have almost no deterioration due to repeated use, and remain as such. The potential increase can be reduced.
[0082]
In the case where a binder is used as the CGM dispersion medium in the charge generation layer, a known resin can be used as the binder. No. The ratio between the binder resin and the charge generating substance is preferably from 20 to 600 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin. By using these resins, an increase in residual potential due to repeated use can be minimized. The thickness of the charge generation layer is preferably 0.01 μm to 2 μm.
[0083]
Charge transport layer
In the present invention, the term “charge transport layer” means a layer having a function of transporting charge carriers (electrons or holes) generated by a charge generating substance or the like.
[0084]
The surface layer has the function of a charge transport layer and has a molecular weight of 550 to 2000 as a charge transport material (CTM), and contains a binder resin for dispersing the CTM and forming a film. As other substances, additives such as antioxidants may be contained as necessary.
[0085]
As the charge transport material (CTM), a known charge transport material can be used in combination with the charge transport material described above. For example, a triphenylamine derivative, a hydrazone compound, a styryl compound, a benzidine compound, a butadiene compound, or the like can be used in combination. These charge transporting substances are usually dissolved in a suitable binder resin to form a layer.
[0086]
Examples of the resin used for the charge transport layer (CTL) include polystyrene, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl butyral resin, epoxy resin, polyurethane resin, phenol resin, polyester resin, alkyd resin, and polycarbonate. Resins, silicone resins, melamine resins, and copolymer resins containing two or more of the repeating units of these resins. In addition to these insulating resins, polymer organic semiconductors such as poly-N-vinyl carbazole may be used.
[0087]
The most preferred binder for these CTLs is a polycarbonate resin. Polycarbonate resins are most preferred in improving the dispersibility and electrophotographic properties of CTM. In the case of a photoreceptor having a charge transport layer as a surface layer, a polycarbonate which is resistant to mechanical abrasion is preferable, and a polycarbonate having an average molecular weight of 40,000 to 25,000 is preferable. Here, the average molecular weight may be any of a number average molecular weight, a weight average molecular weight, and a viscosity average molecular weight. The ratio of the binder resin to the charge transporting material is preferably from 10 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin. The thickness of the charge transport layer is preferably from 10 to 40 μm.
[0088]
Further, it is preferable that the charge transport layer contains an antioxidant. The antioxidant is a typical antioxidant present in or on the surface of the organic photoreceptor, light, heat, does not prevent the action of oxygen under conditions such as discharge, It is a substance that has the property of suppressing. Typically, the following compound groups are mentioned.
[0089]
Embedded image

[0090]
Embedded image

[0091]
Embedded image

[0092]
Embedded image

[0093]
The charge transport layer may have two or more layers. In this case, the charge transport layer on the surface may satisfy the structure of the present invention.
[0094]
Solvents or dispersion media used for forming layers such as an intermediate layer, a photosensitive layer, and a protective layer include n-butylamine, diethylamine, ethylenediamine, isopropanolamine, triethanolamine, triethylenediamine, N, N-dimethylformamide, acetone, and methyl ethyl ketone. , Methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloropropane, 1,1,2-trichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethane , Tetrahydrofuran, dioxolan, dioxane, methanol, ethanol, butanol, isopropanol, ethyl acetate, butyl acetate, dimethyl sulfoxide, methyl cellosolve, etc. And the like. Although the present invention is not limited to these, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, methyl ethyl ketone and the like are preferably used. In addition, these solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.
[0095]
The amount of the residual solvent in the charge transport layer of the present invention is adjusted by the drying conditions after the application of the charge transport layer. Generally, the drying temperature of the organic photoreceptor is adjusted to a temperature at least equal to or higher than the boiling point of the solvent by changing the drying time. The drying was carried out at around 70 to 150 ° C. in relation to productivity and cost.
[0096]
In the present invention, in order to adjust the amount of the residual solvent, it is also possible to use an organic solvent having a boiling point equal to or higher than the drying temperature. Examples of such a high-boiling organic solvent include decahydronaphthalene, decalin, 2-heptanol, 3-heptanol, anisole, ethyl acetoacetate and the like.
[0097]
As a coating method for producing the organic photoreceptor of the present invention, a coating method such as dip coating, spray coating, and circular amount control type coating is used. It is preferable to use an application processing method such as spray coating or circular amount control type (a typical example is a circular slide hopper type) application in order to minimize dissolution of the compound and to achieve uniform application processing. The spray coating is described in detail in, for example, JP-A-3-90250 and JP-A-3-269238, and the circular amount control type coating is described in detail in, for example, JP-A-58-189061. I have.
[0098]
Next, the toner used for forming the toner image will be described.
The toner used for forming the toner image is
(1) The proportion of toner particles having a shape factor of toner particles in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more;
(2) The ratio of toner particles having no corners is 50% by number or more,
{Circle around (3)} When the particle diameter of the toner particles is D (μm), the natural logarithm lnD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is the highest in the histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Relative frequency of toner particles included in the frequent class (m ₁ ) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode. ₂ ) And (M). That is, in the image forming method of the present invention, in addition to the above-described organic photoreceptor, a developer containing a toner that satisfies at least one of the above conditions (1) to (3) is used as a developer toner. As a result, contamination of the surface of the organic photoreceptor with toner or the like can be prevented, and occurrence of image defects such as white spots and black spots during reversal development can be prevented, and a good electrophotographic image can be obtained.
[0099]
That is, by uniformizing the shape distribution of the toner itself, it is possible to improve the toner transportability, to make the frictional charge with the developer transport member uniform, and to narrow the charge amount distribution in the development area as a result. As a result, the developability and transferability of the toner can be improved, and the occurrence of white spots and streak-like image defects can be prevented.
[0100]
In addition, the present inventors have conducted intensive studies, and have found that the smoothness of the surface of toner particles having no corners suppresses the generation of fine particles generated by stress on a portion where the toner comes in contact with the toner such as a developer conveying member. And the smooth surface properties prevent excessive accumulation of triboelectric charging, preventing an excessive increase in adhesion to the organic photoreceptor and preventing transferability deterioration and poor cleaning. However, it is possible to prevent the occurrence of white spots and streak-like image quality defects.
[0101]
Also, by sharpening the particle size distribution of the toner itself, it is possible to improve the transportability of the toner, make the frictional charge with the developer transport member uniform, and consequently narrow the charge amount distribution in the development area. Thus, developability, transferability, and cleanability are improved, and the occurrence of white spots and streak-like image quality defects can be prevented.
[0102]
In the developing step, the transferring step, or the cleaning step, when the image formation is repeated, the present inventors have found that toner particles having irregular shapes, toner particles having corner portions, and toner having a particularly large or small particle size are obtained. It became prone to problems. The reason for this is not clear, but if the toner particles are irregular in shape, the toner is susceptible to mechanical stress due to agitation, friction, etc. inside the developing device, or in the transfer process and the cleaning process. It is considered that the occurrence of the added portion destroys the toner, adheres to the surface of the organic photoreceptor, and generates finely pulverized toner that easily causes defective cleaning. The difference in the manner in which the stress is applied also depends on the particle size of the toner particles. A smaller particle size has a problem when subjected to stress, and a larger particle size has such a problem. Problem is less likely to occur, but a problem occurs in that the image quality such as resolution is reduced.
[0103]
Further, a charge transport material containing a toner satisfying all the above conditions (1) to (3) and the above-mentioned organic photoreceptor, that is, a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm. When used in combination with an organic photoreceptor having a layer as a surface layer, image defects such as white spots and black spots are remarkably improved, and an electrophotographic image with excellent sharpness can be obtained.
[0104]
Further, in addition to the above conditions (1) to (3), it is more preferable to use a toner in which the following conditions (4) and (5), the variation in shape coefficient and the variation in number particle size distribution are reduced.
(4) The variation coefficient of the shape factor of the toner particles is 16% or less,
(5) The number variation coefficient in the number particle size distribution of the toner particles is 27% or less,
Hereinafter, the toners (1) to (5) will be described.
[0105]
Shape factor of toner (= shape factor of toner particles)
The shape factor of the toner particles is represented by the following equation, and indicates the degree of roundness of the toner particles.
[0106]
Shape factor = ((maximum diameter / 2) ² × π) / projected area
Here, the maximum diameter refers to the width of a particle having a maximum interval between the parallel lines when a projected image of a toner particle on a plane is sandwiched between two parallel lines. The projection area refers to the area of the projected image of the toner particles on the plane.
[0107]
In the present invention, the shape factor can be determined by taking a photograph in which the toner particles are magnified 2,000 times by a scanning electron microscope, and then using SCANNING IMAGE ANALYZER (manufactured by JEOL Ltd.) based on the photograph. It was measured by performing the analysis of. At this time, the shape coefficient was measured by using the above-mentioned calculation formula using 100 toner particles.
[0108]
In the toner of the present invention, the ratio of the toner particles having the shape factor in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more, preferably 70% by number or more.
[0109]
In the present invention, a latent image formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm as a surface layer has a shape factor of 1.2. By developing with a developer containing 65% by number or more of toner particles in the range of 1.6 to 1.6, generation of image defects such as white spots and black spots is prevented, cleaning performance is improved, and sharpness is improved. And an electrophotographic image having a good image quality can be obtained.
[0110]
The method for controlling the shape factor is not particularly limited. For example, a method of spraying toner particles in a hot air flow, a method of repeatedly applying mechanical energy by impact force in a gas phase in a gas phase, a method of adding a toner particle in a solvent that does not dissolve a toner and applying a swirling flow, etc. There is a method in which toner particles having a shape factor of 1.2 to 1.6 are prepared and added to a normal toner so as to fall within the range of the present invention. Further, there is a method in which the overall shape is controlled at the stage of preparing a so-called polymerization toner, and the toner particles whose shape factor is adjusted to 1.2 to 1.6 are similarly added to a normal toner to prepare.
[0111]
Among the above methods, polymerization toners are preferred in that they are simple as a production method and that they have excellent surface uniformity as compared with pulverized toners. The polymerized toner (also referred to as a polymerized toner) means a toner formed by forming a binder resin for the toner and polymerizing the toner monomer as a raw material of the binder resin and, if necessary, by a subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization and emulsion polymerization and, if necessary, a subsequent step of fusing particles together.
[0112]
Since the polymerized toner is produced by uniformly dispersing the raw material monomers in an aqueous system and then polymerizing the same, a toner having a uniform particle size distribution and shape can be obtained.
[0113]
Coefficient of variation of shape factor of toner (= coefficient of variation of shape factor of toner particles)
The “variation coefficient of the shape coefficient” of the toner particles is calculated from the following equation.
[0114]
Coefficient of variation = [S / K] × 100 (%)
[Where S ₁ Represents the standard deviation of the shape factor of 100 toner particles, and K represents the average value of the shape factor. ]
The variation coefficient of the shape factor of the toner of the present invention is 16% or less, and preferably 14% or less.
[0115]
In the present invention, a latent image formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm as a surface layer has a coefficient of variation of this shape factor. By developing with a developer using a toner of 16% or less, generation of image defects such as white spots and black spots is prevented, the cleaning property is improved, and an electrophotographic image with good sharpness is obtained.
[0116]
In order to control the shape coefficient of the toner and the variation coefficient of the shape coefficient uniformly without extremely varying lots, resin particles (polymer particles) constituting the toner are prepared (polymerized), and the resin particles are fused and shaped. In the controlling step, an appropriate process end time may be determined while monitoring the characteristics of the toner particles (colored particles) being formed.
[0117]
Monitoring means that a measuring device is incorporated in-line and process conditions are controlled based on the measurement result. That is, for example, in the case of a polymerization toner formed by incorporating measurement of shape and the like in-line and associating or fusing resin particles in an aqueous medium, the shape and particle size are sequentially sampled in a process such as fusing. Is measured, and the reaction is stopped when the desired shape is obtained.
[0118]
Although the monitoring method is not particularly limited, a flow-type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) can be used. This apparatus is suitable because the shape can be monitored by performing image processing in real time while passing the sample liquid through. That is, a pump or the like is used from the reaction field to constantly monitor and measure the shape and the like, and stop the reaction when the desired shape and the like are obtained.
[0119]
Coefficient of variation in number of toner (= coefficient of variation in number of toner particles)
The number particle size distribution and the number variation coefficient of the toner particles are measured with a Coulter Counter TA-II or a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Corporation). In the present invention, a Coulter Multisizer was used, and an interface for outputting the particle size distribution (manufactured by Nikkaki) and a personal computer were connected. The particle size distribution and the average particle size were calculated by measuring the volume and the number of toner particles having a size of 2 μm or more using an aperture of 100 μm as the aperture used in the Coulter Multisizer. The number particle size distribution represents the relative frequency of the toner particles with respect to the particle size, and the number average particle size represents the median size in the number particle size distribution. The “number variation coefficient in the number particle size distribution” of the toner particles is calculated from the following equation.
[0120]
Number variation coefficient = [S / Dn] × 100 (%)
[Where S ₂ Represents the standard deviation in the number particle size distribution, and D _n Indicates a number average particle size (μm). ]
The number variation coefficient of the toner particles of the present invention is preferably 27% or less, more preferably 25% or less.
[0121]
In the present invention, a latent image formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm as a surface layer has a number variation coefficient of toner particles. By developing with a developer using a toner of 27% or less, generation of image defects such as white spots and black spots is prevented, the cleaning property is improved, and an electrophotographic image with good sharpness is obtained.
[0122]
The method for controlling the number variation coefficient in the toner of the present invention is not particularly limited. For example, a method of classifying toner particles by wind force can be used, but classification in a liquid is effective for further reducing the number variation coefficient. As a method of classifying in the liquid, there is a method in which a centrifugal separator is used to separate and collect toner particles according to a difference in sedimentation speed caused by a difference in toner particle diameter by controlling the rotation speed.
[0123]
In particular, when a toner is produced by a suspension polymerization method, a classification operation is indispensable in order to reduce the number variation coefficient in the number particle size distribution to 27% or less. In the suspension polymerization method, it is necessary to disperse the polymerizable monomer into oil droplets of a desired size as a toner in an aqueous medium before polymerization. That is, mechanical shearing by a homomixer, a homogenizer, or the like is repeated on a large oil droplet of a polymerizable monomer to reduce the oil droplet to a size of about a toner particle. In the method using the shearing, the number and particle size distribution of the obtained oil droplets becomes wide, and therefore, the particle size distribution of the toner obtained by polymerizing the oil droplets becomes wide. For this reason, a classification operation is required.
[0124]
Percentage of toner particles without corners
In the toner particles constituting the toner of the present invention, the ratio of the toner particles having no corners needs to be 50% by number or more, and preferably 70% by number or more.
[0125]
In the toner particles constituting the toner of the present invention, the ratio of the toner particles having no corners is preferably 50% by number or more, more preferably 70% by number or more.
[0126]
In the present invention, the ratio of the toner particles having no corners to the latent image formed on the organic photoreceptor having the charge transport layer having a molecular weight of 550 to 2,000 and having the charge transport layer containing the residual solvent of 100 to 20,000 ppm as a surface layer. Is developed with a developer using a toner of 50% by number or more to prevent the occurrence of image defects such as white spots and black spots, improve the cleaning property, and obtain an electrophotographic image with good sharpness. Can be
[0127]
Here, the “toner particles having no corners” refers to toner particles having substantially no protrusions on which electric charges are concentrated or protrusions that are easily worn out by stress. Specifically, the following toner particles Are called toner particles without corners. In other words, as shown in FIG. 2A, when the major axis of the toner particle T is L, a circle C having a radius (L / 10) is in contact with the peripheral line of the toner particle T at one point inside. A case where the circle C does not substantially protrude outside the toner T when the inside is rolled is referred to as a “corner-free toner particle”. “Case where the protrusion does not substantially protrude” refers to a case where the protrusion where the protruding circle exists is one or less. Further, the “longer diameter of the toner particle” refers to the width of the particle at which the interval between the parallel lines is the largest when the projected image of the toner particle on the plane is sandwiched between two parallel lines. FIGS. 2B and 2C show projected images of the toner particles having corners, respectively.
[0128]
The ratio of the toner particles having no corners was measured as follows. First, a photograph in which toner particles are enlarged by a scanning electron microscope is taken, and further enlarged to obtain a photographic image of 15,000 times. Next, the presence or absence of the corners is measured for this photographic image. This measurement was performed for 100 toner particles.
[0129]
The method for obtaining a toner having no corners is not particularly limited. For example, as described above, as a method of controlling the shape coefficient, a method of spraying toner particles in a hot air flow, a method of repeatedly applying mechanical energy by an impact force in a gas phase, or a method of dissolving a toner It can be obtained by adding to a solvent which is not used and imparting a swirling flow.
[0130]
In addition, in a polymerization method toner formed by associating or fusing resin particles, the surface of the fused particles has many irregularities at the stage of stopping fusion, and the surface is not smooth. By adjusting the conditions such as the number of rotations of the stirring blade and the stirring time, toner having no corners can be obtained. These conditions vary depending on the physical properties of the resin particles. For example, when the rotation speed is higher than the glass transition temperature of the resin particles and the number of rotations is higher, the surface becomes smooth and a toner having no corners can be formed.
[0131]
Particle size of toner particles
The toner of the present invention preferably has a number average particle diameter of 3.0 to 8.5 μm. In the case where toner particles are formed by a polymerization method, the particle diameter is determined by the concentration of the coagulant, the amount of the organic solvent added, or the fusing time, and the composition of the polymer itself, in the toner manufacturing method described in detail below. Can be controlled by
[0132]
When the number average particle diameter is 3.0 to 8.5 μm, the transfer efficiency is increased, the image quality of halftone is improved, and the image quality of fine lines and dots is improved.
[0133]
When the particle size of the toner particles is D (μm), the toner of the present invention has a natural logarithm lnD on the horizontal axis, and the horizontal axis shows a number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. In the histogram, the relative frequency (m) of the toner particles included in the mode ₁ ) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode. ₂ ) Is 70% or more.
[0134]
In the present invention, a latent image formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm as a surface layer has a relative frequency (m). ₁ ) And relative frequency (m ₂ ) With a developer having a toner (M) of 70% or more, the occurrence of image defects such as white spots and black spots is prevented, the cleaning property is improved, and the sharpness is improved. An electrophotographic image can be obtained.
[0135]
In the present invention, the histogram showing the number-based particle size distribution includes a natural logarithm lnD (D: particle size of individual toner particles) at intervals of 0.23 and a plurality of classes (0 to 0.23: 0.23 to 0.23). 0.46: 0.46 to 0.69: 0.69 to 0.92: 0.92 to 1.15: 1.15 to 1.38: 1.38 to 1.61: 1.61-1. 84: 1.84 to 2.07: 2.07 to 2.30: 2.30 to 2.53: 2.53 to 2.76...). The histogram is prepared by transferring particle size data of a sample measured by a Coulter Multisizer to a computer via an I / O unit under the following conditions, and creating the data by a particle size distribution analysis program in the computer. is there.
〔Measurement condition〕
(1) Aperture: 100 μm
(2) Sample preparation method: An appropriate amount of a surfactant (neutral detergent) is added to 50 to 100 ml of an electrolytic solution [ISOTON R-11 (manufactured by Coulter Scientific Japan)], and the mixture is stirred. Add. This system is prepared by subjecting the system to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for one minute.
[0136]
Manufacturing method of toner
The toner of the present invention is preferably a polymerized toner obtained by polymerizing at least a polymerizable monomer in an aqueous medium, and a polymerized toner obtained by associating at least resin particles in an aqueous medium. Is preferred. Hereinafter, a method for producing the polymerized toner (hereinafter, also simply referred to as toner) of the present invention will be described in detail.
[0137]
Polymerized toner is prepared by suspension polymerization or emulsion polymerization of monomers in a liquid (in an aqueous medium) to which an emulsion of necessary additives is added to prepare fine polymer particles (resin particles). Thereafter, an organic solvent, a flocculant and the like can be added to produce the resin particles by a method of associating the resin particles. Here, “association” means that a plurality of the resin particles are fused together, and also includes a case where the resin particles are fused with other particles (for example, colorant particles).
[0138]
In the present invention, the term “polymerized toner” means a toner whose toner binder resin is formed and whose toner shape is formed by polymerization of the raw material monomer of the binder resin and, if necessary, by subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner formed through a polymerization reaction such as suspension polymerization and emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing particles together.
[0139]
An example of a method for producing a polymerized toner is as follows. A coloring agent and, if necessary, various constituent materials such as a release agent, a charge control agent, and a polymerization initiator are added to a polymerizable monomer. Various constituent materials are dissolved or dispersed in the polymerizable monomer using a sand grinder, an ultrasonic disperser or the like. The polymerizable monomer in which the various constituent materials are dissolved or dispersed is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer into oil droplets having a desired size as a toner by using a homomixer or a homogenizer. Thereafter, the stirring mechanism is moved to a reaction device (stirring device), which is a stirring blade described later, and heated to cause the polymerization reaction to proceed. After completion of the reaction, the dispersion stabilizer is removed, filtered, washed, and dried to prepare a polymerized toner.
[0140]
The “aqueous medium” in the present invention refers to a medium containing at least 50% by mass of water.
[0141]
Further, as a method for producing a polymerized toner, a method in which resin particles are prepared by associating or fusing them in an aqueous medium can also be mentioned. Although this method is not particularly limited, for example, the methods described in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947, and JP-A-9-15904 can be exemplified. That is, a method of associating a plurality of resin particles and dispersed particles of a constituent material such as a colorant, or a fine particle composed of a resin and a colorant, particularly, after dispersing these in water using an emulsifier, the critical aggregation concentration At the same time as adding the above coagulant and salting out, the formed polymer itself is heated and fused at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature to gradually grow the particle size while forming fused particles, and the desired particle size. At this point, a large amount of water was added to stop the particle size growth, and the shape was controlled by smoothing the surface of the particles while heating and stirring. The toner of the invention can be formed. Here, a solvent that is infinitely soluble in water may be added simultaneously with the coagulant.
[0142]
Those used as polymerizable monomers constituting the resin include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-n-hexylstyrene, p-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decyl Styrene, styrene such as pn-dodecylstyrene or a styrene derivative, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate; 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, Methacrylate derivatives such as lauryl acrylate, phenyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, acrylic Acrylates such as isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, phenyl acrylate, olefins such as ethylene, propylene and isobutylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, Halogen vinyls such as vinyl bromide, vinyl fluoride, and vinylidene fluoride; vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate, and vinyl benzoate; vinyl methyl ether; vinyl ethyl ether Vinyl ethers such as ter, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and vinyl hexyl ketone, N-vinyl compounds such as N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone, vinyl naphthalene, vinyl pyridine and the like. There are acrylic compounds or methacrylic acid derivatives such as vinyl compounds, acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide. These vinyl monomers can be used alone or in combination.
[0143]
Further, it is more preferable to use a combination of those having an ionic dissociation group as the polymerizable monomer constituting the resin. For example, those having a substituent such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group as a constituent group of a monomer, specifically, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, and fumaric acid. Acid, monoalkyl maleate, monoalkyl itaconic acid, styrenesulfonic acid, allylsulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acid phosphooxyethyl methacrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxy Propyl methacrylate and the like.
[0144]
Furthermore, polyfunctional such as divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, etc. A resin having a crosslinked structure can be obtained by using a hydrophilic vinyl.
[0145]
These polymerizable monomers can be polymerized using a radical polymerization initiator. In this case, an oil-soluble polymerization initiator can be used in the suspension polymerization method. Examples of the oil-soluble polymerization initiator include 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbo). Azo or diazo polymerization initiators such as nitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate , Cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis- (4,4- t-butylperoxycyclohexyl) propane, tris The (t-butylperoxy) triazine peroxide polymerization initiator or a peroxide, such as and the like polymeric initiator having a side chain.
[0146]
When the emulsion polymerization method is used, a water-soluble radical polymerization initiator can be used. Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azobisaminodipropane acetate, azobiscyanovaleric acid and salts thereof, and hydrogen peroxide.
[0147]
Dispersion stabilizers include tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate , Bentonite, silica, alumina and the like. Further, a surfactant generally used as a surfactant such as polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, sodium dodecylbenzenesulfonate, ethylene oxide adduct, and higher alcohol sodium sulfate can be used as a dispersion stabilizer.
[0148]
As the resin excellent in the present invention, a resin having a glass transition point of 20 to 90 ° C is preferable, and a resin having a softening point of 80 to 220 ° C is preferable. The glass transition point is measured by a differential calorimetric analysis method, and the softening point can be measured by a Koka flow tester. Further, these resins preferably have a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 100,000 and a weight average molecular weight (Mw) of 2,000 to 1,000,000 as measured by gel permeation chromatography. Further, the molecular weight distribution is preferably such that Mw / Mn is 1.5 to 100, particularly 1.8 to 70.
[0149]
The flocculant used when associating the resin particles in an aqueous medium is not particularly limited, but those selected from metal salts are preferably used. Specifically, as a monovalent metal, for example, a salt of an alkali metal such as sodium, potassium, and lithium, and as a divalent metal, for example, a salt of an alkaline earth metal such as calcium and magnesium, or a divalent metal such as manganese or copper And salts of trivalent metals such as iron and aluminum. Specific examples of the salts include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, calcium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, and manganese sulfate. Can be mentioned. These may be used in combination.
[0150]
It is preferable that these coagulants are added at a critical coagulation concentration or higher. The critical aggregation concentration is an index relating to the stability of the aqueous dispersion, and indicates the concentration at which aggregation occurs when a coagulant is added. This critical aggregation concentration varies greatly depending on the emulsified component and the dispersant itself. For example, it is described in “Polymer Chemistry 17, 601 (1960) edited by The Society of Polymer Science, Japan” by Seizo Okamura et al., And a detailed critical aggregation concentration can be obtained. As another method, a desired salt is added to the target particle dispersion at a different concentration, and the ζ (zeta) potential of the dispersion is measured. The salt concentration at which this value changes is defined as the critical aggregation concentration. You can also ask.
[0151]
The amount of the coagulant to be added may be at least the critical coagulation concentration, but is preferably at least 1.2 times, more preferably at least 1.5 times the critical coagulation concentration.
[0152]
As the “solvent that is infinitely soluble in water” used together with the coagulant, a solvent that does not dissolve the formed resin is selected. Specific examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, t-butanol, methoxyethanol and butoxyethanol, nitriles such as acetonitrile, and ethers such as dioxane. Particularly, ethanol, propanol and isopropanol are preferred.
[0153]
The addition amount of the solvent infinitely soluble in water is preferably 1 to 100% by volume based on the polymer-containing dispersion to which the flocculant has been added.
[0154]
In order to homogenize the particle shape, it is preferable to prepare a colored particle, and after the filtration, it is preferable to fluidly dry a slurry in which 10% by mass or more of water exists relative to the particle. Those having a polar group therein are preferred. This is considered to be because the existing water exerts an effect of slightly swelling the polymer in which the polar group is present, so that the shape is particularly easily uniformized.
[0155]
The toner of the present invention contains at least a resin and a colorant, but may contain a releasing agent or a charge control agent as a fixing property improving agent, if necessary. Further, an external additive composed of inorganic fine particles, organic fine particles, and the like may be added to the toner particles containing the resin and the colorant as main components.
[0156]
As the colorant used in the toner of the present invention, carbon black, a magnetic substance, a dye, a pigment, and the like can be arbitrarily used. Examples of the carbon black include channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, and lamp black. used. As the magnetic material, ferromagnetic metals such as iron, nickel and cobalt, alloys containing these metals, compounds of ferromagnetic metals such as ferrite and magnetite, alloys which do not contain ferromagnetic metals but show ferromagnetism by heat treatment, For example, alloys of a type called a Heusler alloy such as manganese-copper-aluminum and manganese-copper-tin, chromium dioxide, and the like can be used.
[0157]
As the dye, C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95, etc., and mixtures thereof can also be used. Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Red 5, 48: 1, 53: 1, 57: 1, 122, 139, 144, 149, 166, 177, 178, 222, C.I. I. Pigment Orange 31, 43 and C.I. I. Pigment Yellow 14, 17, 17, 93, 94, 138, C.I. I. Pigment Green 7, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60 and the like, and mixtures thereof can also be used. The number average primary particle size varies depending on the type, but is preferably about 10 to 200 nm.
[0158]
As a method of adding a colorant, a method of adding a polymer particle prepared by an emulsion polymerization method at the stage of aggregating by adding an aggregating agent and coloring the polymer, or a process of polymerizing a monomer at the colorant And polymerizing it to obtain colored particles. When the colorant is added at the stage of preparing the polymer, it is preferable to use the colorant after treating the surface with a coupling agent or the like so as not to inhibit the radical polymerizability.
[0159]
Further, low molecular weight polypropylene (number average molecular weight = 1500 to 9000), low molecular weight polyethylene, or the like may be added as a fixing property improving agent.
[0160]
Similarly, various known charge control agents, which can be dispersed in water, can be used. Specific examples include a nigrosine dye, a metal salt of naphthenic acid or a higher fatty acid, an alkoxylated amine, a quaternary ammonium salt compound, an azo metal complex, a metal salt of salicylic acid or a metal complex thereof.
[0161]
The particles of the charge control agent and the fixability improving agent preferably have a number average primary particle diameter of about 10 to 500 nm in a dispersed state.
[0162]
In the toner of the present invention, more effects can be exhibited by adding and using fine particles such as inorganic fine particles and organic fine particles as an external additive. The reason for this is presumed that burying and desorption of the external additive can be effectively suppressed, so that the effect is remarkable.
[0163]
As the inorganic fine particles, it is preferable to use inorganic oxide particles such as silica, titania, and alumina. Further, it is preferable that these inorganic fine particles have been subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. The degree of the hydrophobic treatment is not particularly limited, but a methanol wettability of 40 to 95 is preferable. Methanol wettability is to evaluate the wettability to methanol. In this method, 0.2 g of the inorganic fine particles to be measured is weighed and added to 50 ml of distilled water placed in a 200 ml beaker. Methanol is slowly dropped from a buret whose tip is immersed in the liquid until the entire inorganic fine particles are wet with slow stirring. When the amount of methanol required to completely wet the inorganic fine particles is a (ml), the degree of hydrophobicity is calculated by the following equation.
[0164]
Degree of hydrophobicity = (a / (a + 50)) × 100
The amount of the external additive added is 0.1 to 5.0% by mass, and preferably 0.5 to 4.0% by mass in the toner. Various external additives may be used in combination.
[0165]
In the case of a suspension polymerization method toner in which a toner component such as a colorant is dispersed or dissolved in a so-called polymerizable monomer is suspended in an aqueous medium and then polymerized to obtain a toner, a reaction vessel for performing a polymerization reaction is used. By controlling the flow of the medium in the above, the shape of the toner particles can be controlled. That is, when many toner particles having a shape factor of 1.2 or more are to be formed, the flow of the medium in the reaction vessel is made turbulent, and the polymerization proceeds to be present in the aqueous medium in a suspended state. When the oil droplets are gradually polymerized, the oil droplets become soft particles.When the oil droplets collide, the particles collide to promote coalescence of the particles, resulting in particles with irregular shapes. . When forming substantially spherical toner particles having a shape factor smaller than 1.2, substantially spherical particles can be obtained by using a medium flow in the reaction vessel as a laminar flow to avoid collision of the particles. By this method, the distribution of the toner shape can be controlled within the scope of the present invention.
[0166]
Next, a reaction apparatus preferably used for producing a polymerized toner will be described. 3 and 4 are a perspective view and a sectional view, respectively, showing an example of the polymerization toner reaction device. In the reaction apparatus shown in FIGS. 3 and 4, a rotating shaft 3j is vertically provided at a central portion in a vertical cylindrical stirring tank 2j having a heat exchange jacket 1j mounted on an outer peripheral portion thereof, and stirring is performed on the rotating shaft 3j. A lower stirring blade 40j disposed close to the bottom surface of the tank 2j and a stirring blade 50j disposed higher in the tank are provided. The upper-stage stirring blade 50j is disposed at an intersection angle α that precedes in the rotation direction with respect to the lower-stage stirring blade 40j. When producing the toner of the present invention, the intersection angle α is preferably less than 90 degrees (°). The lower limit of the intersection angle α is not particularly limited, but is preferably about 5 ° or more, and more preferably 10 ° or more. When a three-stage stirring blade is provided, it is preferable that the intersection angle α between adjacent stirring blades is less than 90 degrees.
[0167]
With such a configuration, the medium is first stirred by the stirring blades 50j disposed in the upper stage, and a flow to the lower side is formed. Subsequently, the flow formed by the upper stirring blade 50j is further accelerated downward by the stirring blades 40j disposed at the lower stage, and a downward flow is separately formed by the stirring blades 50j themselves, so that the overall flow is reduced. It is presumed that it accelerates and proceeds. As a result, it is presumed that a basin having a large shear stress formed as a turbulent flow is formed, so that the shape of the obtained toner particles can be controlled.
[0168]
In FIGS. 3 and 4, arrows indicate the direction of rotation, 7j is an upper material inlet, 8j is a lower material inlet, and 9j is a turbulent flow forming member for enabling agitation.
[0169]
Here, the shape of the stirring blade is not particularly limited, but may be a rectangular plate, a notch in a part of the blade, a hole having one or more middle holes in the center, a so-called slit, or the like. Can be used. These specific examples are described in FIG. The stirring blade 5a shown in FIG. 5 (a) has no center hole, the stirring blade 5b shown in FIG. 5 (b) has a large center hole 6b in the center, and the stirring blade 5c shown in FIG. 5 (c). In the figure, the stirring blade 5d shown in FIG. 3D has a vertically long middle hole 6d (slit). Further, in the case where a three-stage stirring blade is provided, even if the middle hole formed in the upper stirring blade and the middle hole formed in the lower stirring blade are different, they are the same. There may be.
[0170]
The gap between the upper and lower stirring blades having the above configuration is not particularly limited, but it is preferable that at least a gap is provided between the stirring blades. Although the reason is not clear, it is considered that the stirring efficiency is improved because the flow of the medium is formed through the gap. However, the gap has a width of 0.5 to 50%, preferably 1 to 30% with respect to the liquid level in the stationary state.
[0171]
Further, the size of the stirring blade is not particularly limited, but the sum of the heights of all the stirring blades is 50% to 100%, preferably 60% to 95% of the liquid level height in the stationary state. is there.
[0172]
On the other hand, in a polymerization method toner in which resin particles are associated or fused in an aqueous medium, by controlling the flow and temperature distribution of the medium in the reaction vessel at the fusion step, and further in the shape control step after fusion. By controlling the heating temperature, the number of rotations for stirring, and the time, the shape distribution and shape of the entire toner can be arbitrarily changed.
[0173]
That is, in the polymerization method toner in which the resin particles are associated or fused, the flow in the reaction device is made laminar, and the fusing step and the agitation tank are performed by using a stirring blade and a stirring tank capable of making the internal temperature distribution uniform. By controlling the temperature, the number of rotations, and the time in the shape control step, it is possible to form a toner having a desired shape factor and a uniform shape distribution. The reason for this is that when fusion is performed in a place where a laminar flow is formed, strong stress is not applied to the particles that are undergoing aggregation and fusion (association or aggregated particles) and the flow is accelerated in a laminar flow. It is presumed that as a result of the uniform temperature distribution in the stirring tank, the shape distribution of the fused particles becomes uniform. Further, the fused particles gradually become spherical by heating and stirring in the subsequent shape control step, and the shape of the toner particles can be arbitrarily controlled.
[0174]
The same stirring tank as used in the above-mentioned suspension polymerization method can be used as a stirring tank for producing a polymerization method toner for associating or fusing resin particles. In this case, it is necessary not to provide an obstacle such as a baffle plate that forms a turbulent flow in the stirring tank.
[0175]
The shape of the stirring blade is not particularly limited as long as it forms a laminar flow and does not form a turbulent flow. However, the shape of the stirring blade is formed by a continuous surface such as a square plate shown in FIG. Is preferable, and may have a curved surface.
[0176]
The toner of the present invention may be, for example, a case where a magnetic substance is contained and used as a one-component magnetic toner, a case where it is used as a two-component developer by mixing with a so-called carrier, or a case where a non-magnetic toner is used alone. Any of these can be suitably used, but in the present invention, it is preferable to use it as a two-component developer used by mixing with a carrier.
[0177]
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus (digital copying machine) that can be suitably used when forming a digital image using the organic photoreceptor of the present invention.
[0178]
1, the digital copying machine includes an image reading unit A, an image processing unit B, an image storage unit C, and an image forming unit D. The image reading unit A corresponds to a reading unit, the image processing unit B corresponds to an image processing unit, the image storage unit C corresponds to an electronic image data storage unit, and the image forming unit D corresponds to an image forming unit.
[0179]
In the image reading unit A, an original 121 is described on an original platen glass (hereinafter abbreviated as platen glass) 122 and is illuminated by a halogen light source 123 provided on a carriage that moves on a guide rail (not shown). A movable mirror unit 126 provided with a pair of mirrors 124 and 125 moves on the slide rail and, in combination with a mirror 127 provided on the carriage, reflects light from the original 121 on the platen glass 122, The optical image is led to the lens reading unit 128. The lens reading unit 128 includes an imaging lens 129 and a CCD line sensor 130. The optical image corresponding to the image on the document 121 reflected and transmitted by the mirrors 124, 125, and 127 is converged by the imaging lens 129 and formed on the light receiving surface of the CCD line sensor 130. Thus, the optical images on the lines are sequentially photoelectrically converted into electric signals.
[0180]
When a copy button provided on the operation unit 28 is pressed, the movement of the movable mirror unit 126 and the carriage provided with the halogen light source 123, the mirror 127, and the mirror 127, which are driven in conjunction with a motor (not shown), causes the movement of one page. The image information of the document is read by the CCD line sensor 130. The originals 121 placed one by one on the platen glass 122 are sequentially read as described above and output as electronic image data of one page each.
[0181]
The image signal of the original image read by the image reading unit A, that is, the electronic image data is subjected to various image processing such as density conversion, filter processing, scaling processing, and γ correction in an image processing unit B described later. Are output to the image forming unit D via the image storage unit C. The image forming unit D forms an image on a recording sheet according to the input electronic image data by a laser printer using electrophotography.
[0182]
That is, the image forming unit D modulates a laser beam generated by a semiconductor laser (not shown) based on an image signal. The laser beam is rotated and scanned by a polygon mirror 142 rotated by a drive motor 141, passes through an fθ lens (not shown), bends an optical path by a reflection mirror 143, and is projected onto the surface of the photosensitive drum 151 to be uniformly charged. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor drum 151 thus subjected. Here, the photoconductor drum 151 is preferably made of an organic photoconductor from the viewpoint of environmental protection and pollution-free.
[0183]
Further, a charger 152, a developing unit 153, a transfer pole 157, a separation pole 158, a cleaning device 159, and a fixing device 160 for uniformly charging the photosensitive drum 151 are provided. The formed electrostatic latent image is developed by the developing device 153 to be a toner image, and the toner image is transferred onto a recording sheet and fixed to obtain a copy image of a document.
[0184]
The recording paper is stocked in cassettes 171 to 174 for each size, and the recording paper is taken out from the corresponding cassette 171 to 174 according to the instruction of the recording paper size, and the recording paper includes a plurality of transport rollers and a transport belt. The paper is supplied to the photosensitive drum 151 by the paper transport mechanism 175.
[0185]
In the case of single-sided copying, a toner image is sequentially transferred and fixed onto one side of recording paper sequentially taken out of the cassette, and is discharged onto a recording paper discharge tray 176.
[0186]
In the case of double-sided copying, the recording paper fed with the toner image transferred and fixed on one side is fed to the first switching claw 177 (the position indicated by the broken line in the figure) disposed immediately after the fixing device 160 in the recording paper transport path. , And is guided to a duplex copying unit (hereinafter, abbreviated as ADU). The second switching claw 180 (the position indicated by the broken line in the figure) in the recording paper transport path allows the recording paper to pass to the right and then the reverse roller 181 reversely rotates, and at the same time the second switching claw is moved to the position indicated by the solid line in the figure. Switch to. As a result, the recording paper is turned upside down and then fed to the photosensitive drum 151 via the reverse conveyance path 183 in the same manner as the paper feeding from the cassettes 171 and 172. The electronic image data on the back side of the document is read from the image storage unit C, and an image is sequentially formed on the back side of the recording paper to obtain a double-sided copy.
[0187]
Further, in the digital copying machine shown in FIG. 1, an automatic document feeder 81 that automatically conveys a read document 121 onto the platen glass 122 is provided in the image reading unit A. The automatic document feeder 81 sets a plurality of documents to be read on a document set table 82 and presses a copy button. When the copy button is pressed, each page of the document is sequentially fed, and a predetermined position on the platen glass 122 is sequentially placed. The document 121 that has been read is removed from the platen glass 122 and discharged onto the document discharge tray 94.
[0188]
Further, the automatic document feeder 81 sequentially sends out and reads the one-sided document 121 on which the image is written on one side of the document as described above, and also takes out one double-sided document and sends it to the platen glass 122 to send the one-sided image. When the reading is completed, the document is moved in the reverse direction, the direction is changed by a reversing section including a reversing guide and a reversing roller, and the document is turned over and sent to a predetermined position on the platen glass 122 so that the image information on the back surface of the document can be read. Have been.
[0189]
For the automatic conveyance of the original as described above, the paper feed roller 83 which feeds the originals on the original set table 82 one by one, the driving roller 84 and the driven roller 92, and the winding by the driving roller 84 and the driven roller 92. A reversing unit including a belt 86 driven by rotation, a guide plate 89, a reversing roller 90, and a switching guide 88 driven by a solenoid (not shown), and a document discharge roller 87 are provided.
[0190]
When such an automatic document feeder is used, the document 121 can be automatically sent to a predetermined reading position on the platen glass 122 automatically and output as a read image signal regardless of whether it is a double-sided document or a single-sided document.
[0191]
In the image forming method of the present invention, when forming an electrostatic latent image on a photoreceptor, an image exposure is performed with a spot area of 2000 μm. ² It is preferable to use the following exposure beam. Even if such a small spot exposure beam is used, the organic photoreceptor of the present invention can faithfully form an image corresponding to the spot area. More preferable spot area is 100 to 800 μm ² It is. As a result, an electrophotographic image with rich gradation can be achieved at 800 dpi (dpi is the number of dots per 2.54 cm) or more.
[0192]
The spot area of the exposure beam is defined as a light intensity distribution surface appearing on the cut surface when the exposure beam is cut along a plane perpendicular to the beam, and the light intensity is 1 / e of the maximum peak intensity. ² It means an area corresponding to the above region.
[0193]
As the exposure beam, there are a scanning optical system using a semiconductor laser, a solid-state scanner such as an LED or a liquid crystal shutter, and the like, and the light intensity distribution also has a Gaussian distribution, a Lorentz distribution, and the like, but 1 / e of each peak intensity. ² The area up to is the spot area.
[0194]
The electrophotographic image forming apparatus may be configured such that components such as the above-described photoreceptor, a developing device, and a cleaning device are integrally connected as a process cartridge, and the unit may be configured to be detachable from the apparatus main body. good. Also, a process cartridge is formed by integrally supporting at least one of a charging device, an image exposing device, a developing device, a transfer or separation device, and a cleaning device together with a photoreceptor, as a single unit detachable from the apparatus body, It may be configured to be detachable using a guide means such as a rail of the apparatus body.
[0195]
The organic photoreceptor of the present invention can be applied to general electrophotographic devices such as copiers, laser printers, LED printers, and liquid crystal shutter printers, and further employs electrophotographic technology for displays, recording, light printing, It can be widely applied to devices such as plate making and facsimile.
[0196]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
[0197]
A photoreceptor was prepared as described below.
Production of photoconductor 1

The above components were mixed and dissolved to prepare an intermediate layer coating solution. This coating solution was applied on a cylindrical aluminum substrate having a diameter of 80 mm and a length of 360 mm by dip coating to form an intermediate layer having a thickness of 0.3 μm.

The above components were mixed and dispersed for 10 hours using a sand mill to prepare a charge generating layer coating solution. This coating solution was applied on the intermediate layer by a dip coating method to form a 0.2 μm-thick charge generation layer. As a result of measuring the Cu-Kα characteristic X-ray diffraction spectrum of titanyl phthalocyanine, a maximum peak at a Bragg angle of 2θ was found at 27.2 °.

The above components were mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution. This coating solution was applied on the charge generation layer by a dip coating method, and dried at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm.
[0198]
The charge transport layer at the end of the photoreceptor 1 thus produced is peeled off, and pyrolysis gas chromatography (GC15A: manufactured by Shimadzu Corporation) and Curie Point Pyrolyzer (JHP-3S: manufactured by Nippon Kagaku Kogyo) are used. It was 400 ppm when the amount of residual solvent in the photosensitive layer (charge transport layer) was measured.
[0199]
Production of photoconductors 2 to 22
In the photoconductor 1, the type of the inorganic particles in the intermediate layer, the amount and amount of the charge transport material in the charge transport layer, the solvent, and the drying conditions after the application of the charge transport layer are changed to change the residual solvent. Produced. Table 1 below shows the compositions, drying conditions, and residual solvent amounts of the photoconductors 1 to 22.
[0200]
[Table 1]

[0201]
In Table 1, H is titanium oxide treated with silica / alumina and methylhydrogenpolysiloxane (surface average particle diameter 35 nm)
I is a titanium oxide surface-treated with silica-alumina treatment and octyltrimethoxysilane treatment (number-average particle diameter 35 nm)
J is a titanium oxide surface-treated with silica-zirconia treatment and methyltrimethoxysilane treatment (number average particle diameter 35 nm)
K is zinc oxide treated with silica / alumina and octyltrimethoxysilane (number average particle size 180nm)
The charge transport materials T70 and T71 in Table 1 are the following compounds.
[0202]
Embedded image

[0203]
Preparation of developer
Production of toner and developer
(Toner Production Example 1: Example of Emulsion Polymerization Association Method)
0.90 kg of sodium n-dodecyl sulfate and 10.0 liters of pure water were added and dissolved by stirring. To this solution, 1.20 kg of Regal 330R (carbon black manufactured by Cabot Corporation) was gradually added, and the mixture was stirred well for 1 hour, and then continuously dispersed for 20 hours using a sand grinder (medium type disperser). This is referred to as “colorant dispersion liquid 1”.
[0204]
Further, a solution composed of 0.055 kg of sodium dodecylbenzenesulfonate and 4.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “anionic surfactant solution A”.
[0205]
A solution consisting of 0.014 kg of a 10 mol adduct of nonylphenol polyethylene oxide and 4.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “nonionic surfactant solution B”.
[0206]
A solution prepared by dissolving 223.8 g of potassium persulfate in 12.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “initiator solution C”.
[0207]
A WAX emulsion (polypropylene emulsion having a number average molecular weight of 3,000: a number average primary particle diameter of 120 nm / solid concentration = 29.) Was placed in a 100-liter GL (glass lining) reactor equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introducing device. (9%) 3.41 kg, the whole amount of “anionic surfactant solution A” and the whole amount of “nonionic surfactant solution B” were added, and stirring was started. Next, 44.0 liters of ion-exchanged water was added.
[0208]
Heating was started, and when the liquid temperature reached 75 ° C., the entire amount of “initiator solution C” was added dropwise. Thereafter, 12.1 kg of styrene, 2.88 kg of n-butyl acrylate, 1.04 kg of methacrylic acid, and 548 g of t-dodecyl mercaptan were added dropwise while controlling the liquid temperature to 75 ° C. ± 1 ° C. After completion of the dropwise addition, the liquid temperature was raised to 80 ° C. ± 1 ° C., and the mixture was heated and stirred for 6 hours. Next, the liquid temperature was cooled to 40 ° C. or lower, stirring was stopped, and the mixture was filtered with a pole filter to obtain a latex. This is designated as "latex-A".
[0209]
The glass transition temperature of the resin particles in Latex-A was 57 ° C, the softening point was 121 ° C, the molecular weight distribution was weight average molecular weight = 127,000, and the weight average particle size was 120 nm.
[0210]
A solution obtained by dissolving 0.055 kg of sodium dodecylbenzenesulfonate in 4.0 liters of ion-exchanged pure water is referred to as “anionic surfactant solution D”.
[0211]
Further, a solution obtained by dissolving 0.014 kg of nonylphenol polyethylene oxide 10 mol adduct in 4.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “nonionic surfactant solution E”.
[0212]
A solution prepared by dissolving 200.7 g of potassium persulfate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) in 12.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “initiator solution F”.
[0213]
A WAX emulsion (polypropylene emulsion having a number average molecular weight of 3000: number average primary particle diameter: 120 nm / solid concentration = 29.9%) was placed in a 100-liter GL reactor equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introduction device, and a comb baffle. 3.) 3.41 kg, the whole amount of “anionic surfactant solution D” and the whole amount of “nonionic surfactant solution E” were added, and stirring was started.
[0214]
Next, 44.0 liters of ion-exchanged water was charged. Heating was started, and when the liquid temperature reached 70 ° C., “Initiator solution F” was added. Then, a solution prepared by previously mixing 11.0 kg of styrene, 4.00 kg of n-butyl acrylate, 1.04 kg of methacrylic acid, and 9.02 g of t-dodecylmercaptan was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred for 6 hours while controlling the liquid temperature to 72 ° C. ± 2 ° C. Further, the liquid temperature was raised to 80 ° C. ± 2 ° C., and the mixture was heated and stirred for 12 hours. The liquid temperature was cooled to 40 ° C. or lower, and the stirring was stopped. The solution is filtered through a Pall filter, and this filtrate is referred to as “latex-B”.
[0215]
In addition, the glass transition temperature of the resin particles in Latex-B was 58 ° C, the softening point was 132 ° C, the molecular weight distribution was weight average molecular weight = 245,000, and the weight average particle size was 110 nm.
[0216]
A solution obtained by dissolving 5.36 kg of sodium chloride as a salting-out agent in 20.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “sodium chloride solution G”.
[0219]
A solution obtained by dissolving 1.00 g of a fluorine-based nonionic surfactant in 1.00 liter of ion-exchanged water is referred to as “nonionic surfactant solution H”.
[0218]
A 100-liter SUS reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a particle size and shape monitoring device (reactor having a configuration shown in FIG. 3 and a cross angle α of 25 °) was prepared as described above. Latex-A = 20.0 kg, latex-B = 5.2 kg, colorant dispersion 1 = 0.4 kg and ion-exchanged water 20.0 kg were stirred. Then, the mixture was heated to 40 ° C., and sodium chloride solution G, 6.00 kg of isopropanol (manufactured by Kanto Kagaku), and nonionic surfactant solution H were added in this order. Then, after standing for 10 minutes, the temperature was raised, the temperature was raised to 85 ° C. in 60 minutes, and the mixture was heated and stirred at 85 ± 2 ° C. for 0.5 to 3 hours, and subjected to salting-out / fusion. Diameter growth (salting out / fusion step). Next, 2.1 liters of pure water was added to stop the particle size growth, and a fused particle dispersion was prepared.
[0219]
The fused particle dispersion liquid prepared above was placed in a 5-liter reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, and a particle size and shape monitoring device (reactor having a configuration shown in FIG. 3 and an intersection angle α of 20 °). 5.0 kg was added, and the shape was controlled by heating and stirring at a liquid temperature of 85 ° C. ± 2 ° C. for 0.5 to 15 hours (shape controlling step). Thereafter, the mixture was cooled to 40 ° C. or lower and the stirring was stopped. Next, classification is performed in the liquid by a centrifugal sedimentation method using a centrifugal separator, and the liquid is filtered through a sieve having openings of 45 μm, and the filtrate is used as an associated liquid. Next, non-spherical particles in the form of a wet cake were filtered from the association liquid using a Nutsche. Thereafter, the substrate was washed with ion-exchanged water. The non-spherical particles were dried at a suction air temperature of 60 ° C. using a flash jet drier, and then dried at a temperature of 60 ° C. using a fluidized bed drier. To 100 parts by mass of the obtained colored particles, 1 part by mass of silica fine particles was externally added and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner by an emulsion polymerization association method.
[0220]
In the monitoring of the salting-out / fusing step and the shape control step, the number of rotations of the stirring and the heating time are controlled to control the variation coefficient of the shape and the shape factor, and the particle size and the particle size distribution are further classified by submerged classification. Were adjusted to obtain toners 1 to 10 composed of toner particles having the shape characteristics and particle size distribution characteristics shown in Table 2.
[0221]
[Table 2]

[0222]
(Manufacture of developer)
Developers 1 to 10 for evaluation were produced by mixing 10 parts by mass of each of toners 1 to 10 and 100 parts by mass of a 45 μm ferrite carrier coated with a styrene-methacrylate copolymer.
[0223]
Evaluation 1 (Evaluation of photoconductor)
The photoconductors 1 to 22 were mounted on a Konica 7050 remodeling machine (using a reversal development process) manufactured by Konica Corporation, and were subjected to high temperature and high humidity (30 ° C. 80% RH) environment and low temperature and low humidity (10 ° C. 20% RH). In each environment, the evaluation items were changed.
[0224]
Evaluation conditions
Linear speed of photoreceptor: 280 mm / sec
Exposure conditions:
Cleaning conditions
The contact angle of the cleaning blade (urethane rubber blade) to the photosensitive member was adjusted to 20 °, and the contact load was adjusted to 20 (g / cm).
[0225]
Evaluation method for image defects
The evaluation was performed in an environment of high temperature and high humidity (30 ° C., 80% RH) with an original image having a pixel rate of 7% for a character image, a human face photograph, a solid white image, and a solid black image, each of which is a quarter. In A4, 50,000 copies were made in the single-sheet intermittent mode, and halftone, solid white image and solid black image were copied every 1000 sheets, and black spots, white spots, and black spots were evaluated.
[0226]
Black spot
In the halftone image, the periodicity coincided with the period of the photoconductor, and it was determined how many black spots (strawberry-like spot images) existed per A4 size.
[0227]
◎: Frequency of occurrence of black spots of 0.4 mm or more: 3 copies / all A4 or less (good)
：: Frequency of occurrence of black spots of 0.4 mm or more: One or more occurrences of 4 spots / A4 or more and 10 spots / A4 or less (no problem in practical use)
×: Frequency of occurrence of black spots of 0.4 mm or more: 11 spots / A4 or more occurred 1 or more (there is a problem in practice)
White dropout
The periodicity of the solid black image coincided with the period of the photoconductor, and the number of visible white spots per A4 size was determined.
[0228]
：: Frequency of white spots of 0.4 mm or more: All copied images 5 / A4 or less (good)
：: White spotting frequency of 0.4 mm or more: Frequency of 6 or more and 20 or less of A4 or less occurred (no problem in practical use)
×: White drop of 0.4 mm or more Frequency: 21 / A4 or more one or more (problem in practical use)
Black poti
The periodicity of the solid white image coincided with the period of the photoconductor, and the number of visible black spots per A4 size was determined.
[0229]
：: Frequency of black spots of 0.4 mm or more: All copied images are 3 copies / A4 or less (good)
：: Black spots of 0.4 mm or more Frequency: 1 or more of 4 / A4 or more and 10 / A4 or less (no problem in practical use)
×: Black spots of 0.4 mm or more Frequency: 11 pieces / A4 or more 1 sheet or more (problem in practice)
crack
The power of the digital copier Konica 7050 was turned off while the photoconductor was mounted in an environment of 30 ° C. and 80% RH for 2 days. The members around the photoreceptor only stopped operating during this time, that is, the members such as the cleaning blade, the cleaning roller, and the developer conveying member were kept in contact with the photoreceptor. Thereafter, the surface of the photoreceptor was observed, and the occurrence of cracks was observed. In addition, image evaluation was also performed, and the presence or absence of streak-like image defects due to the occurrence of cracks was also evaluated.
[0230]
：: 100 photoconductors were evaluated, and no cracks or streak-like image defects were generated.
◯: 100 photosensitive members were evaluated, and fine cracks occurred, but no streak-like image defects occurred
×: Evaluation of 100 photoconductors shows occurrence of cracks and generation of streak-like image defects.
Evaluation of thinning, fogging and image density
One A4 original image with a character rate of 7%, a face portrait, a solid white image, and a solid black image, each of which is equal to 1/4 in a low-temperature, low-humidity (10 ° C, 20% RH) environment 50,000 copies were made in the intermittent mode, and a line image, a solid white image, and a solid black image were copied every 10,000 sheets, and character thinning, fogging, and image density were evaluated. Fog and image density were measured by reflection density using RD-918 manufactured by Macbeth.
[0231]
Thinning
The original image on which the line images of 0.1 mm and 0.2 mm width were printed was copied and evaluated.
[0232]
：: The line width of the copied image is reproduced at 75% or more of the line width of the original image: good
：: The line width of the copied image is reproduced at 40% to 74% of the line width of the original image: a level at which there is no practical problem
×: The line width of the copied image is 39% or less of the line width of the original image, or the line width is cut off: a level that poses a practical problem
Fog
：: No fog occurred
：: fog less than 0.01 sometimes occurs at a relative density (the density of uncopied A4 paper is 0.00): a level that does not cause a problem in practical use
×: fog of 0.02 or more is generated at a relative density: a level that poses a practical problem
Image density
Evaluated by relative density (the density of A4 paper not copied is 0.00)
◎: 1.2 or more: good
：: less than 1.2 to 0.8: no problem in practical use
×: less than 0.8: practically problematic level
Sharpness
The sharpness of the image was evaluated in a low-temperature and low-humidity (10 ° C., 20% RH) environment by character collapse. Three-point and five-point character images were formed and evaluated according to the following criteria.
[0233]
：: 3 points and 5 points are clear and easily legible
：: 3 points are partially unreadable, 5 points are clear and easily readable
×: 3 points almost illegible, 5 points partially or completely illegible
[0234]
[Table 3]

[0235]
As shown in Table 3, the organic photoconductors (photoconductors No. 1, 2, 4, 6 to 9, 11 to 11) each containing the charge transporting material of the present invention having a molecular weight of 550 to 2,000 and having a residual solvent amount of 100 to 20,000 ppm. Nos. 16, 18 to 20) are to prevent image defects such as black spots, white spots, black spots, cracks, etc., to provide good evaluation of thinning of characters, fogging and image density, and to obtain electrophotographic images with good sharpness. Can be. In particular, photoconductors (No. 1, 6, 7, 8, 14, 15) having a molecular weight in the range of 800 to 1500 and a residual solvent satisfying the range of 300 to 10000 ppm achieved satisfactory evaluation in all evaluation items. are doing. On the other hand, the photoreceptor 3 having a residual solvent amount of 50 ppm has cracks. In the case of the photoconductors 5, 10, and 17 in which the residual solvent amount is more than 20,000 ppm, black spots and white spots are generated. Also, the photoreceptor 21 using a charge transport material having a molecular weight of less than 550 has black spots, white spots, and thinned characters. The photoreceptor 22 using a charge transporting substance having a molecular weight of more than 2,000 reduces the solvent solubility of the charge transporting substance, generates white spots and cracks, degrades fog, image density, thinning of characters, and reduces sharpness. ing.
[0236]
Evaluation 2 (Evaluation of image forming method (combination of photoconductor and developer))
The photoreceptor and the developer (toner No.) were combined as shown in Tables 4 and 5 and mounted on a Konica Digital Copying Machine Konica 7050 modified machine (using a reversal development process). The evaluation was performed using the evaluation method and evaluation criteria.
[0237]
[Table 4]

[0238]
[Table 5]

[0239]
Tables 4 and 5 show that even when the photoreceptor of the present invention is used, the effect of the present invention is affected by the shape factor of the toner, the particle size distribution based on the number, and the content of the toner particles having no corners. I have. That is, it is found that the improvement effect is large when the toner satisfying the following conditions is used. The combination No. which does not satisfy any of the following conditions (1) to (3). In Nos. 9 and 18, black spots and white spots are greatly deteriorated, and in Nos. 27 and 36, black spots and white spots are thin and the sharpness is deteriorated as a result.
(1) The proportion of toner particles having a shape factor of toner particles in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more;
(2) The ratio of toner particles having no corners is 50% by number or more,
{Circle around (3)} When the particle diameter of the toner particles is D (μm), the natural logarithm lnD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is the highest in the histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Relative frequency of toner particles included in the frequent class (m ₁ ) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode. ₂ ) And (M) is 70% or more.
[0240]
【The invention's effect】
By using the organic photoreceptor, image forming method and image forming apparatus of the present invention, an electrophotographic image having good sharpness is prevented, which is likely to occur in a high-temperature and high-humidity environment and an image defect which is likely to occur in a low-temperature and low-humidity environment. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus that can be suitably used when forming a digital image using the organic photoreceptor of the present invention.
FIG. 2A is an explanatory diagram illustrating a projected image of a toner particle having no corner, and FIGS. 2B and 2C are explanatory diagrams illustrating a projected image of a toner particle having a corner.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a polymerization toner reaction device.
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a polymerization toner reaction device.
FIG. 5 is a schematic view showing a specific example of the shape of a stirring blade.
[Explanation of symbols]
A Image reading unit
B Image processing unit
C Image storage unit
D Image forming unit
28 Operation unit
81 Automatic Document Feeder
82 Original setting table
83 Paper feed roller
84 drive roller
86 belt
87 Original discharge roller
88 Switching Guide
89 Guide plate
90 reversing roller
92 driven roller
94 Document output tray
121 manuscript
122 Platen glass (platen glass)
123 Halogen light source
124 mirror
125 mirror
126 Movable mirror unit
127 mirror
128 lens reading unit
129 Imaging lens
130 CCD line sensor
141 drive motor
142 polygon mirror
143 Reflecting mirror
151 Photoconductor drum
152 charger
153 Developer
157 Transfer pole
158 Separating pole
159 Cleaning device
160 fixing device
171-174 cassette
175 Recording paper transport mechanism
176 Recording paper output tray
177 First switching claw
180 second switching claw
181 Reverse roller
183 Rear reversing transport path

Claims (8)

An organic photoreceptor comprising a layer containing a charge transporting material having a molecular weight of 550 to 2,000 and containing 100 to 20,000 ppm of a residual solvent. In an organic photoreceptor having a charge generation layer containing a charge generation material on a conductive support and a charge transport layer containing a charge transport material, the charge transport material is mainly composed of a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000. An organic photoreceptor, wherein the charge transport layer contains 100 to 20,000 ppm of a residual solvent. The organic photoconductor according to claim 1, wherein the residual solvent contains an aromatic solvent. The organic photoconductor according to claim 1, wherein the residual solvent contains a cyclic ether-based solvent. After charging the organic photoreceptor, an electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized as a toner image in a developing step, and the toner image is transferred to recording paper and then remains on the organic photoreceptor. In the image forming method for removing toner, an electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm, and the developing step is performed. An image forming method, wherein the toner used in (1) contains 65% by number or more of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6. After charging the organic photoreceptor, an electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized as a toner image in a developing step, and the toner image is transferred to recording paper and then remains on the organic photoreceptor. In the image forming method for removing toner, an electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm, and the developing step is performed. When the particle size of the toner particles is D (μm), the natural logarithm InD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is a histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Is 70%, the sum (M) of the relative frequency (m ₁ ) of the toner particles included in the most frequent class and the relative frequency (m ₂ ) of the toner particles included in the class having the highest frequency next to the most frequent class is 70%. Characterized by the above An image forming method. After charging the organic photoreceptor, an electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized as a toner image in a developing step, and the toner image is transferred to recording paper and then remains on the organic photoreceptor. In the image forming method for removing toner, an electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor having a charge transport layer containing a charge transport material having a molecular weight of 550 to 2,000 and a residual solvent of 100 to 20,000 ppm, and the developing step is performed. Wherein the toner used in (1) is a toner containing 50% by number or more of toner particles having no corners. An image forming apparatus which forms an electrophotographic image by using the image forming method according to claim 5.

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